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Mullite

莫来石陶瓷
陶瓷与玻璃氧化物结构陶瓷
数据完整度
71

3Al2O3·2SiO2,低热膨胀、抗热震好、高温蠕变抗力强。强度与韧性一般,但在 1200~1400℃ 仍能保持结构稳定,是高温窑具与热电偶保护管的常用材料。

别名 / 旧代号3Al2O3·2SiO2Mullite富铝红柱石
典型用途
高温窑具、热电偶保护管、坩埚、燃烧器喷嘴、电子封装基板
英文名
Mullite
GB/T 6569-2006

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

陶瓷强度为弯曲试验统计值,需与威布尔模量一并看;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值
抗弯强度
180MPaB常压烧结态
抗压强度
1200MPaB常压烧结态
弹性模量 E
220GPaB常压烧结态
断裂韧性 KIC
2.5MPa·m^0.5B常压烧结态
开口气孔率
3%B常压烧结态
密度 ρ
3.16g/cm³B常压烧结态

热处理状态与交货状态

S常压烧结态默认
工艺
常压烧结
说明
1550~1650℃ 烧结

力学性能

弹性模量 E220GPa
S·20℃
220GPa典型值BASM-CERAM#GEN
泊松比 ν0.25
S·20℃
0.25典型值BASM-CERAM#GEN
硬度1100HV
S·20℃
1100HV典型值BASM-CERAM#GEN
HV1 或 HV0.5 压痕硬度
断裂韧性 KIC2.5MPa·m^0.5
S·20℃
2.5MPa·m^0.5典型值BASM-CERAM#GEN
SEPB 法或压痕法
抗压强度1200MPa
S·20℃
1200MPa典型值BASM-CERAM#GEN
威布尔模量 m8
S·20℃
8典型值BASM-CERAM#GEN
弯曲强度180MPa
S·20℃
180MPa典型值B不建议用于设计ASM-CERAM#GEN
四点弯曲典型值

物理性能

密度 ρ3.16g/cm³
S·20℃
3.16g/cm³典型值BASM-CERAM#GEN
开口气孔率3%
S·20℃
3%典型值BASM-CERAM#GEN

热性能

导热系数 k4W/(m·K)
S·20℃
4W/(m·K)典型值BASM-CERAM#GEN
比热容 cp800J/(kg·K)
S·20℃
800J/(kg·K)典型值BASM-CERAM#GEN
线膨胀系数 α5.3×10⁻⁶/K
S·20~1000℃
5.3×10⁻⁶/K典型值BASM-CERAM#GEN

电性能

电阻率 ρe1×10¹⁴Ω·cm
S·20℃
1×10¹⁴Ω·cm典型值BASM-CERAM#GEN

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 7 项工艺适用3受限2不宜2
热等静压(HIP)烧结与固结适用
工艺参数
1000~2000℃ / 100~200 MPa 氩气
预期效果
消除残余气孔,强度与威布尔模量提升
限制
设备昂贵、周期长,仅用于高附加值件
置信
B
常压烧结烧结与固结适用
工艺参数
1500~2200℃ 常压烧结,保温 1~3 h
预期效果
致密化,气孔率降到 1~5%
限制
烧成收缩 15~20%,需留加工余量
置信
B
退火热处理受限
工艺参数
退火只能消除残余应力(低于烧结温度 100~200℃)
预期效果
降低残余应力,不改变组织
限制
温度过高会引起晶粒长大与强度下降
置信
C
电弧焊连接不宜
限制
共价键/离子键材料无塑性变形能力,焊接即开裂
置信
B
金刚石磨削切削加工适用
工艺参数
金刚石砂轮,磨削深度 1~10 μm/道次
预期效果
达到尺寸精度与表面粗糙度要求
限制
引入表面微裂纹,强度降低 20~40%;必须充分冷却
置信
B
激光划片切削加工受限
工艺参数
紫外纳秒/皮秒激光,切割道 20~50 μm
预期效果
无机械应力划片,崩边小
限制
厚件效率低,热影响区需评估
置信
C
切削加工切削加工不宜
限制
普通硬质合金刀具无法切削,须用金刚石磨削或激光
置信
B
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
Mullite 莫来石陶瓷 — 性能、成分与工艺 · EngMatData