该实验力图开发一种在不明显提高材料烧成温度的前提下,能提高电瓷机械强度的新材料.该实验采用向电瓷基体中添加少量莫来石短纤维的方法来实现这一目的.该实验采用某电瓷厂成熟坯料,在30Mpa压力下干压成型,氧化气氛下常压烧结.我们采用控制球磨时间的手段来控制短纤维的尺寸,通过控制球磨时间及超声波分散时间来控制短纤维在基体中的分散.实验证明,球磨时间为10min时,纤维的尺寸为:φ=2~3 μ m,L≈100,此时长径比为30~50,纤维的引入量为4﹪时,增强效果最好.由于纤维的引入,一方面以架桥、断裂、拔出等方式提高材料的机械强度;另一方面,纤维的引入使得材料烧结时传质受阻,导致致密度下降,机械强度降低.在该实验的工艺条件下,原电瓷基料的最佳烧成温度为1 260℃,保温时间为30min,抗弯强度为98.1MPa;在同样的烧成温度、保温时间下,添加4﹪纤维的复合材料的抗弯强度为121.9 MPa,提高了约23﹪.由于纤维的加入材料的体积密度由原来的2.78 g.cm<-3>下降为2.5 8 g.cm<-3>,从而材料的比强度由35.3MPa/g.cm<-3>上升到了47.3MPa/g.cm<-3>,提高了约34﹪.该实验表明,短莫来石纤维在电瓷基体中为随机分布,纤维拔出、纤维拉断、纤维桥接及裂纹偏转等增强机制在复合材料中均有存在.该实验表明,在提高短纤维的引入量的同时必须解决材料的致密度问题.如果解决了材料的致密度问题,材料的机械强度必将在更大的范围内,随着纤维引入量的提高而进一步提高.所以建议实际生产中对复合材料采用等静压成型或热压烧结.