尖晶石固化磷酸铝基复合材料的制备与性能

来源期刊：材料导报2019年第18期

论文作者：杨小波 吕毅 王华栋 张冰清 应国兵

文章页码：3012 - 3015

关键词：MgAl₂O₄尖晶石;磷酸铝基复合材料;力学性能;介电性能;

摘    要：以石英纤维布为增强相、酸式磷酸铝水溶胶为基体相、镁铝尖晶石MgAl₂O₄粉体为固化助剂,运用模压工艺制备了磷酸铝基复合材料。采用XRD、SEM及力学试验机等分析测试手段,研究了磷酸铝溶胶流动性及尖晶石粉体的烧结过程,探讨了尖晶石粉体作为固化助剂对复合材料力学性能及介电性能的影响。结果表明:磷酸铝溶胶水含量（质量分数）达到50%,胶液粘度小于200 mPa·s;固相法制备的尖晶石粉体添加量（质量分数）达到18%且基体含量（质量分数）接近50%时,得到的磷酸铝复合材料的力学性能达到最佳,弯曲强度达到167 MPa,层间剪切强度达到14 MPa,压缩强度达到40 MPa;室温下复合材料的介电性能（介电常数ε=3.35、损耗角正切值tanδ=0.009）最好,但随着温度升高复合材料基体中磷酸铝发生相转变,引起介电参数逐步增大,推测低温石英型磷酸铝（B-AlPO₄）逐步转变为高温方石英型磷酸铝（C-AlPO₄）后材料的介电性能将得到改善。