低温制备SiC多孔陶瓷及性能

采用SiC微粉为骨料,聚碳硅烷为粘结剂,混合后溶于THF中干燥过筛,经模压成型后于1000℃保护气氛下低温烧结制备SiC多孔陶瓷。运用XRD、SEM及孔隙率测定手段对陶瓷样品的物相结构、微观形貌及孔隙率进行研究,考察了不同聚碳硅烷含量对SiC多孔陶瓷抗弯强度、线收缩率及气孔率的影响。结果表明,随着聚碳硅烷含量的增加,SiC多孔陶瓷的线收缩率和失重比均增加,抗弯强度和显气孔率均先增加后下降,抗弯强度在聚碳硅烷含量为13%时达到最大值为58.45MPa,开口气孔率在PCS含量为5%时达到最大值为37.2%。     

原位反应制备SiC多孔陶瓷材料

以碳化硅(SiC)和氧化铝(A12O3)为起始原料,石墨为造孔剂,通过原位反应结合工艺制备SiC多孔陶瓷。XRD分析表明多孔陶瓷的主相是SiC,结合相是莫来石与方石英;SiC多孔陶瓷的密度在温度1450~1500℃的范围内,随着温度的升高而增大,当温度超过1500℃的密度又随着温度的升高而降低;而密度随着试样中石墨含量的增加而减小。多孔陶瓷中气孔率与密度呈相反的变化趋势,二者呈负相关关系。多孔陶瓷具有较为均匀的气孔结构,具有良好的耐酸腐蚀性,而耐碱腐蚀性相对较低。     

莫来石/SiC复相多孔陶瓷的制备及性能研究

用高岭土、Al2O3粉和SiC粉末为原料,活性碳为造孔剂制备莫来石/SiC多孔陶瓷.测定了试样的显气孔率、气孔孔径分布和抗弯强度,并分别用XRD和SEM分析晶相组成和断面显微结构.结果表明:莫来石的理论设计质量的分数小于10%时,莫来石/SiC多孔陶瓷的显气孔率随其设计量的增多而急剧降低;莫来石理论设计量继续增加时,试样显气孔率缓慢降低并趋于稳定.气孔孔径随莫来石设计量的增加而急剧减小.抗弯强度随莫来石设计量的增加而先增大,在莫来石理论设计量为20%时达到最大值,此后逐渐降低.SEM分析结果表明:与其他试样相比,莫来石设计量为40%的试样中存在较多的多孔"微区".     

不同助烧结剂及造孔剂对SiC多孔陶瓷的影响

采用真空烧结方法制备了SiC多孔陶瓷，研究了不同助烧结剂Al2O3-Y2O3、Si以及不同造孔剂丙烯酰胺聚合物、羧甲基纤维素（CMC）对SiC多孔陶瓷形貌和气孔率的影响。结果表明：与Si相比较，Al2O3-Y2O3更有利于促进SiC的烧结；以Al2O3-Y2O3为助烧结剂的试样比以Si为助烧结剂的试样具有较高的气孔率。     

多孔SiC陶瓷的制备与应用

多孔SiC陶瓷具有高温强度高、抗氧化、耐磨蚀、抗热震、较高的热导率及微波吸收能力等特点,在过滤材料、复合材料骨架、催化剂载体和吸声材料方面应用广泛。本文从产业化及应用的视角,综述多孔SiC陶瓷的多种制备技术及工艺特点,介绍多孔SiC陶瓷的应用情况,展望其发展方向并提出技术发展建议。     

水基冷冻干燥工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷

以微米级SiC和纳米级α-Al2O3为原料,经水基冷冻干燥及原位反应烧结工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷.XRD分析表明多孔陶瓷主相是α-SiC,结合相是莫来石.多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于3 ～20 μm,小孔孔径峰值为0.5 ～1 μm.体系中SiC固相含量及烧结温度对多孔陶瓷显微结构及性能有显著影响.当SiC固相含量由20vol％增至30vol％时,多孔陶瓷的孔结构由间距为20～ 30 μm、且定向排列的层状结构演变为孔径约为4μm的定向通孔结构.当烧结温度由1200℃升至1500℃时,多孔SiC陶瓷开气孔率由66％下降至64％,抗压缩强度由4.5 MPa升至16 MPa.     

水基冷冻干燥工艺制备层状结构多孔SiC陶瓷

以微米级SiC粉体为原料,利用冷冻干燥和原位反应烧结制备了具有层状孔道结构的SiC多孔陶瓷.XRD分析表明多孔陶瓷的主相是α-SiC,结合相是方石英;SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构;多孔SiC陶瓷的总孔隙率和开孔隙率随固相含量和烧结温度的增加而下降.多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于20～80 μm,小孔孔径峰值为0.5～0.9 μm.在原位反应烧结过程中,在1100℃以上SiC开始发生氧化形成SiO2结合的多孔SiC陶瓷,显著提高了陶瓷的压缩强度.随着烧结温度从1000℃提高到1500℃,固相含量为30vol%的多孔SiC陶瓷开孔率从68.9%下降到61.8%,压缩强度由5.5 MPa升至25.5 MPa.     

不同烧结助剂对YAG多孔陶瓷性能影响研究

钇铝石榴石(YAG)具有光学性能优良、高温性能好和化学性能稳定等优点,因此,其在陶瓷方面被广泛研究和应用.利用CaO、MgO和SiO2等不同烧结助剂制备YAG多孔陶瓷,对YAG多孔陶瓷的制备工工艺进行优化研究.研究结果表明,在CaO、MgO、SiO2 三种烧结助剂中,综合性能以MgO较为适合.以MgO作为烧结助剂,当M...     

多孔陶瓷制备技术研究进展

多孔陶瓷在过滤器、热交换器、催化剂载体和压电器件等领域具有广阔的应用前景.本文重点总结了近年来多孔陶瓷各种制备工艺的最新进展,简要介绍了多孔陶瓷的分类和应用,并讨论了开发多孔陶瓷的潜在应用和提高其应用性能要解决的主要问题.     

碳化硅多孔陶瓷制备与应用

主要以SiC多孔陶瓷材料为例，综述了多孔陶瓷的4种常用制备方法，即添加造孔剂法，发泡法，有机泡沫浸渍法和溶胶-凝胶法的工艺特点和制品特性，并且列举了制备SiC多孔陶瓷材料的6种特殊方法，包括含硅树脂热解法、固相反应烧结法、气相反应渗入法、流延成型法、固态烧结法和浸渍热解法。文中还给出了多孔陶瓷的性能与表征，介绍了SiC多孔陶瓷材料在过滤材料、催化剂载体、热工材料、吸声材料和复合材料骨架材料方面应用情况，为SiC多孔陶瓷材料的研究和应用开发提供指导意义。     

流延成型法制备SiC多孔陶瓷工艺的研究

本实验通过采用流延成型工艺制备碳化硅多孔陶瓷过滤材料 ,经过比较分析总结出pH值对泥浆性能的影响 ,当浆料的pH值为 7-9时出现大量絮状物 ,导致流动性和悬浮性能都很差 ,当浆料的pH值小于 7时 ,浆料的流动性急剧下降 ,导致无法流延。合适的浆料pH值范围为 >11。流延成型后的试样经过干燥脱模后在 95 0～ 12 5 0℃温度下烧结 ,制得气孔率随着烧成温度的不同而变化的样品 ,其中在 10 5 0℃ ,样品最高气孔率为 5 2 %,通过SEM观察 ,10 5 0℃的制品的孔径平均在 6.5 μm左右 ,气孔分布均匀 ,气孔通道类型微直通道 ,而且成网状结构分布     

烧成温度对多孔SiC陶瓷管性能的影响

以SiC为骨料,添加低共熔混合物烧结促进剂,煤粉作为造孔剂,在不同的温度下烧成制备多孔陶瓷管.考察了烧成温度对多孔SiC陶瓷管的孔隙率、气体渗透通量、孔径分布以及抗弯强度等性能的影响,并通过SEM对其结构形貌进行了表征.结果表明:随着烧成温度的提高,孔隙率、气体通量及抗弯强度下降,孔径分布变宽.     

陶瓷抛光废料对多孔陶瓷轻质砖性能及结构影响的研究

以建筑陶瓷抛光废料为主要原料研制了以石英和莫来石为主晶相的多孔陶瓷轻质砖,并采用XBD、显微镜分析了建筑陶瓷抛光废料掺量对多孔陶瓷轻质砖的晶相、气孔结构和断裂模数的影响。研究结果表明：增加建筑陶瓷抛光废料掺量可提高多孔陶瓷轻质砖的气孔率,但会降低其断裂模数;而加入锻烧Al2O3、不仅可提高建筑陶瓷抛光废料的掺量,而且可促进多孔陶瓷轻质砖中堇青石和刚玉的形成,从而改善其断裂模数等力学性能。     

高孔隙率多孔陶瓷滤料的制备

以漂珠为骨料，以小米或聚苯乙烯颗粒、碳粉等为造孔剂，制得显气孔率为66．43％的高孔隙率多孔陶瓷滤料。通过SEM及性能测试手段，对多孔陶瓷滤料样品性能及其影响因素、微观结构和活化机理作了详细分析与探讨。关键词：高孔隙率，多孔陶瓷滤料，微观结构，活化。     

二氧化锆多孔陶瓷的制备

在溶胶共沉淀法制备ZrO2的基础上,利用高分子悬浮聚合技术,将具有单一分散性的造孔剂球形聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）（700nm）和ZrO2分别制成悬浮液,通过混合、真空抽滤、煅烧的工艺,制备出孔径尺寸可控,孔径分布均匀的ZrO2多孔陶瓷.用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）观察了ZrO2多孔陶瓷的相组成和显微结构,结果表明其具有孔径分布均匀的结构特点且ZrO2四方相结构没有改变.     

气相反应渗入法制备多孔SiC的研究

以椴木木炭为生物碳模板,利用气相反应性渗入法制成了一种具有木材结构的多孔SiC陶瓷。采用X射线衍射分析,红外光谱和扫描电镜对其物相变化和显微结构进行了表征。实验结果表明：随反应时间的延长,木炭的转化率增大,弯曲强度显著提高,而气孔率变化不明显。在1600℃下反应8h,木炭几乎完全转变成β-SiC,并高度保持椴木的微观结构,弯曲强度和气孔率分别为41．6MPa和53．2％。对气相SiO在木炭中的渗入-反应机理进行了探讨。     

NZP族多孔陶瓷的制备及性能研究

以不同化学组成的NZP族磷酸盐粉体为陶瓷骨料,采用添加造孔剂的方法,经干压成型,1100℃烧结制备出NZP族多孔陶瓷。对多孔陶瓷的显气孔率、抗压强度、耐热冲击性等进行了测定。结果显示:添加50%石墨制备的化学组成为Ca0.85Ba0.15Zr4(PO4)6的NZP族多孔陶瓷的显气孔率为23.47%,抗压强度为27.39MPa,室温～1000℃的平均线膨胀系数为0.8×10-6/℃,属于零膨胀材料,具有良好的耐热冲击性;比表面积为0.24m2g-1,可作为低比表面积催化剂载体使用。     

多孔陶瓷制备新工艺及其进展

综述了多孔陶瓷的传统制备方法，着重介绍了纤维多孔陶瓷，凝胶注模工艺、气凝胶和木材陶瓷等新兴材料与工艺及其研究进展。分析了多孔陶瓷存在的问题和今后的发展方向。