曹纯心^{1, 2}，孙盛睿²，刘阳桥²，陈爱英¹，范武刚²
(1. 上海理工大学，上海 200093；2. 中国科学院 上海硅酸盐研究所，上海 200050)

摘  要：以粉煤灰、滑石、氧化铝和氧化镁为原料，分别添加质量分数为0、0.5%和1.0%的氧化铒，采用高温固相烧结制备堇青石陶瓷。研究了氧化铒的掺入对堇青石陶瓷物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明：Er₂O₃的掺入可促进堇青石相的生成，且掺入0.5 wt.% Er₂O₃时效果最佳。其通过在低温时形成液相，提高液相中Mg²⁺和Al³⁺的迁移速率，以促进反应生成堇青石，从而提高堇青石的转化效率。当Er₂O₃掺入量为0.5 wt.%时，在1300 ℃烧结温度下，试样物相组成较纯净，杂质相较少，晶型较完整，晶粒无异常长大。在1300 ℃烧结温度下，掺入0.5 wt.% Er₂O₃试样体积密度为2.095 g·cm⁻³，显气孔率和吸水率分别为14.86%和7.09%；掺入0.5 wt.% Er₂O₃试样压缩强度达到149 MPa，较未掺杂试样提高了230%。研究证实，氧化铒作为烧结助剂可明显改善堇青石陶瓷的综合性能。
关键词：堇青石；粉煤灰；压缩强度；Er₂O₃