以硅藻土为硅源制备硅酸钙多孔陶瓷

以硅藻土和碳酸钙为主要原料、淀粉为造孔剂、PVA为粘结剂,通过反应烧结制备了硅酸钙多孔陶瓷。研究了配比和烧结温度对样品体积收缩率、抗压强度和物相组成的影响。同时,也研究了造孔剂含量对气孔率和强度的影响。结果表明,收缩率随烧结温度的升高而增大,造孔剂含量与气孔率成正比、与抗压强度成反比。当碳酸钙含量为20 wt%,造孔剂含量为15 wt%时,在1250?C烧结可制备出气孔率为48.79%、抗压强度为12.2 MPa的多孔陶瓷。     

纤维素基造孔剂对多孔陶瓷微观结构及力学性能的影响

本研究分别以经过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性的微晶纤维素(MCC)和浆粕纤维作为造孔剂制备高岭土基多孔陶瓷,通过测定孔径分布、显气孔率、断裂挠度和抗弯强度等来探讨两种造孔剂对多孔陶瓷微观结构及力学性能的影响规律。结果表明:(1)以用量10.0wt%以下的改性MCC为造孔剂可以制备出孔径主要分布在0.5~3μm的均匀孔隙结构,而以同样用量的改性浆粕纤维为造孔剂获得的孔隙结构尺寸则为1~8μm;(2)多孔陶瓷的显气孔率会随着改性MCC用量的提高而显著增加,利用20.0wt%的改性MCC可获得54.1%的显气孔比例,而以改性浆粕纤维为造孔剂制备的多孔陶瓷显气孔率提高速率则较慢;(3)以5.0wt%的改性MCC为造孔剂制备所得多孔陶瓷的断裂挠度和三点抗弯强度分别为1.9 mm和21.5 MPa,优于同等条件下以改性浆粕纤维为造孔剂制备的多孔陶瓷。     

无机盐/石英基复合相变储能材料多孔陶瓷基体的制备

以石英为骨料,钾长石为高温粘结剂,木炭为造孔剂制备无机盐/石英基复合相变储能材料用的微米孔石英多孔陶瓷基体,采用正交实验法系统研究了骨料颗粒粒度、造孔剂粒度、造孔剂含量、高温粘结剂含量及烧成温度对石英多孔陶瓷的显气孔率和抗折强度的影响.研究结果表明,影响石英多孔陶瓷抗折强度的最主要因素是长石含量,其次是骨料粒度和造孔剂粒度;影响石英多孔陶瓷显气孔率的主要因素是造孔剂含量.制备微米孔石英多孔陶瓷的优化配方和工艺是:石英、木炭和长石均过325目筛,三者质量比为7:2:1,烧成温度为1270f,保温时间为1h.该陶瓷具有以下优良的性能:显气孔率为55.12％,体积密度为1.14 g,/cm3,抗折强度为3.14 MPa,抗压强度为7.12 MPa,平均孔径为13.87 μm且孔径分布范围较窄,96％的气孔孔径在9～21 μm之间.     

以微晶纤维素为造孔剂的多孔陶瓷微观结构和抗弯强度研究

以经过γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)改性的微晶纤维素(MCC)为造孔剂、以高岭土为基材制备多孔陶瓷,并研究了该陶瓷样品的微观结构、孔径分布、显气孔率和抗弯强度。研究表明:(1)以经过表面改性的MCC颗粒为造孔剂制备获得的多孔陶瓷材料其孔隙结构受造孔剂用量影响明显;(2)当造孔剂的含量低于10.0 wt%时,多孔陶瓷的孔隙尺寸和显气孔率会随着造孔剂用量的增加而显著增大,但是当造孔剂的用量进一步提高时多孔陶瓷的孔隙结构发展速度开始逐渐下降;(3)多孔陶瓷的抗弯强度主要受其孔隙结构影响,利用5.0 wt%的MCC制备而成的多孔陶瓷材料抗弯强度为21.5 MPa,造孔剂含量提高导致的多孔陶瓷内部孔隙结构比例增大会使多孔陶瓷的抗弯强度出现明显降低。     

碳粉和锯末复合造孔制备多孔吸声陶瓷

以低品位岩浆土为原料,以碳粉和锯末作为造孔剂制备多孔吸声陶瓷.结合岩浆土、碳粉和锯末的热分析结果,研究了单一碳粉或锯末和两者复配作为造孔剂对陶瓷结构和性能的影响,并采用Voronina经验模型对材料的吸声系数进行了理论计算.采用传递函数法和超景深显微系统测试材料的吸声性能并对其形貌进行表征.结果 表明:与单一碳粉或锯末作造孔剂相比,两者复配分别将样品的吸声系数提高了27％和45％;当碳粉与锯末的用量分别为1.5％和1.5％时,样品性能最优.此条件下,样品在500 ～ 6300 Hz下的平均吸声系数为0.61,第一吸收峰频率在2000 Hz出现,峰值为0.95,Voronina模型可较好的拟合具有高显气孔率样品的吸声系数.     

造孔剂对利用电解锰渣制备多孔陶瓷影响的研究

利用贵州铜仁某电解锰厂的电解锰渣为主要原料,以SiC为高温造孔剂和木炭为低温造孔剂制备多孔陶瓷,探讨了温度对样品厚度和直径的影响及SiC掺入量对样品抗压强度的影响。试验结果表明:电解锰渣高温液相的粘度较低流动性较好,利用电解锰渣制备多孔陶瓷时,SiC的成孔性能优于木炭;1170℃处理的样品的抗压强度为6.55 MPa,随着SiC的添加量增加,样品的抗压强度降低。     

造孔剂对粉煤灰-城市污泥多孔陶瓷性能的影响

以粉煤灰和城市污泥为主要原料,使用淀粉和稻壳为造孔剂,再辅以膨润土、无水硅酸钠为添加剂制备多孔陶瓷。对多孔陶瓷的性能进行了研究,采用XRD、SEM表征多孔陶瓷的微观结构。结果表明,使用稻壳和淀粉作造孔剂都能制备出具有一定的强度和显气孔率的多孔陶瓷,使用稻壳作造孔剂时性能略优于淀粉。当使用40%量稻壳作造孔剂时,可制备出的显气孔率为52.81%,抗折强度9.12 MPa,气孔呈三维连通的优质多孔陶瓷。     

造孔剂种类及含量对高孔隙率多孔陶瓷性能的影响

本文以碳粉和淀粉为造孔剂制备高孔隙率多孔陶瓷,研究了造孔剂的种类和含量对多孔陶瓷气孔率、体积密度和力学性能的影响。结果表明:碳粉和淀粉造孔剂含量分别小于37.5%和25%时,多孔陶瓷形态结构完整,无破损。随着两种造孔剂含量增加,多孔陶瓷气孔率均呈增长趋势,体积密度和抗弯强度相应降低。当造孔剂的含量相同时,该体系中淀粉造孔剂的造孔效果优于碳粉造孔剂,其多孔陶瓷孔隙率最高可达33%、体积密度为1.7 g/cm3。但研究发现,碳粉造孔剂制备的多孔陶瓷强度高于淀粉造孔剂多孔陶瓷。     

硅藻土基多孔陶瓷的研制

以硅藻土为基料，加入天然有机细粉为造孔剂，同时加入适量的其他添加剂，采用热压铸成形工艺，解决了硅藻土基多孔陶瓷排蜡过程中易出现的开裂问题。通过加入不同含量的造孔剂，研制出具有不同气孔率的多孔陶瓷。     

响应面法优化粉煤灰基多孔陶瓷的制备工艺

为了探究沙柳木粉对于添加造孔剂法制备粉煤灰基多孔陶瓷的影响,在单因素试验的基础上,采用响应面法(RSM)优化制备工艺。依据回归分析研究添加造孔剂法制备多孔陶瓷的影响因子,获得较优的制备工艺:造孔剂添加量为15wt%,成型压力为10 MPa,保温时间为2 h,此条件下所烧制的多孔陶瓷显气孔率为34.23%。通过试验结果验证,响应面法对添加造孔剂法制备粉煤灰基多孔陶瓷最佳工艺条件优化方案合理可行。