有机泡沫浸渍法氧化铝多孔陶瓷制备研究

有机泡沫浸渍法是当前制备多孔陶瓷最为常见的一种工艺,因其可以制备出气孔分布均匀、气孔率超高、贯通且结构为三维立体网络状的多孔陶瓷。本文研究了添加不同种类以及不同含量的分散剂对α-Al2O3在悬浮液中稳定性的影响,结果表明当固含量为5 wt%时,选用阿拉伯树胶分散剂、且添加量为0.8 wt%时,α-Al2O3悬浮液的稳定性最佳。为了有效降低氧化铝陶瓷的烧结温度,通过实验研究选择的助烧剂质量比为2:1的Si O2/Cu O,添加量为3 wt%。使用气孔率分别为75%、80%、95%的有机泡沫模板,在固含量选取为30 wt%的悬浮液中浸渍后干燥,最后在1200℃烧结2 h,分别制备得到了气孔率为65%、72%、93%的多孔氧化铝陶瓷。     

泡沫浸渍法制备氧化铝多孔陶瓷

采用泡沫浸渍工艺制备出了高孔隙率、高强度的氧化铝多孔陶瓷,研究了泡沫体的预处理方式以及烧成温度对多孔陶瓷性能的影响。扫描电子显微镜（SEM）结果显示：选用聚氨酯泡沫体作为成型骨架,并对其进行酒精浸泡和清水冲洗的预处理过程,最终制备的氧化铝多孔陶瓷具有很高的气孔率,且孔洞分布均匀,孔的连通性好,孔径在0.3-1 mm之间。陶瓷的最佳烧成温度为1600℃,此时陶瓷气孔率保持在67%以上,抗折强度为5.6 MPa。     

羟基磷灰石多孔陶瓷的制备和性能

本工作采用造孔剂（ＰＦＡ）干压工艺制备羟基磷灰石多孔陶瓷。通过两种造孔剂制得的多孔羟基磷灰石陶瓷性能的对比,发现两种造孔剂可制得多孔羟基磷灰石陶瓷。并借助ＳＥＭ、压汞仪等仪器和设备,对多孔体的性能进行了测试,讨论了造孔剂粒径、添加量及形状对多孔体性能的影响,结果表明：采用碳粉作造孔剂制得的多孔体具有较高的强度,而采用聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）作造孔剂制得的多孔体孔径的可控性高。     

有机泡沫浸渍工艺——一种经济实用的多孔陶瓷制备工艺

有机泡沫浸渍工艺是制备高气孔率(70～90%)多孔陶瓷的一种有效工艺,并且此类多孔陶瓷具有开孔三维网状骨架结构.该工艺简单、操作方便,无需复杂设备,制造成本低,是一种经济实用并且具有广阔发展前景的多孔陶瓷制造工艺.本文详细介绍和分析了该工艺的关键步骤,并指出该工艺的研究在今后所面临的主要问题.     

有机泡沫浸渍法制备SiC多孔陶瓷的研究

本实验用酚醛树脂的醇溶液将陶瓷粉料调制成浆料,然后用有机泡沫浸渍工艺浸渍成形,渗硅烧结制得碳化硅多孔陶瓷。实验过程确定了稳定浆料所需添加剂的最佳用量,并分析了渗硅反应的机理。该方法制得的泡沫陶瓷气孔率高、电阻率低、机械强度高。     

有机泡沫浸渍法制备SiC泡沫陶瓷的研究进展

泡沫陶瓷具有气孔率高、热稳定性好等优良性能，被广泛用作金属溶液过滤器、高温气体和离子交换过滤器、催化荆载体等。笔者主要介绍了采用有机泡沫浸渍法制备SiC泡沫陶瓷的研究现状，探讨了影响产品性能的主要因素，展望了SiC泡沫陶瓷的发展前景。     

有机浆料发泡法制备多孔羟基磷灰石

本文以湿法合成的羟基磷灰石粉体为原料,采用树脂、异氰酸与水发泡工艺制备多孔生物陶瓷材料。采用浆料发泡法制得的生物陶瓷材料具有三维无序孔和二维直通孔复合结构,其总气孔率可达70%～85%;宏观孔径主要分布在0.3～0.6mm之间,微观孔径主要分布在1～3μm之间,抗压强度可达0.85MPa。通过控制烧结温度,可以调节生物陶瓷材料中羟基磷灰石(HAP)和β-磷酸三钙(β-TCP)的成分配比,从而使之满足多孔生物陶瓷材料生物相容性和生物降解性的要求。     

炭粉作造孔剂制备多孔羟基磷灰石陶瓷的研究

以炭粉作追孔剂，制备了孔径在50nm-1mm的多孔羟基磷灰石陶瓷。运用TG—DTA、SEM等测试手段对产品的微观形貌、力学性能进行了测试分析，并对烧结温度、炭粉加入量、玻璃粉加入量这些影响陶瓷体性能的工艺参数进行了研究。     

多孔碳化硅泡沫陶瓷的制备与表征

以碳化硅为主要原料,通过调整泥浆的粘度,采用有机前驱体浸渍成型法,在1400℃下烧制成了多孔碳化硅泡沫陶瓷。研究表明：样品断面孔呈三维立体网状,孔壁厚薄适宜,气孔较大且分布均匀,气孔率高,孔径在30μm以下,主晶相为SiC和SiO2,前驱体经过处理后,样品的抗折强度平均提高了0．615MPa,挂浆量也有所提高。     

环境友好的泡沫注凝法制备钙长石多孔陶瓷

以碳酸钙、α-氧化铝和二氧化硅为原料、明胶作为凝胶剂,采用泡沫注凝法制备了系列钙长石多孔陶瓷,研究了明胶添加量对制备材料组成、结构与性能的影响.结果表明:明胶添加量对物相组成没有影响,均获得了单相材料;但对材料性能有一定的影响,当明胶添加量由6％(质量分数)增加到12％时,总气孔率由89.7％缓慢降低到88.0％,体积...     

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。     

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。     

SiO2基复合多孔陶瓷载体的制备

以正硅酸乙酯、铝粉、硼酸为主要原料,采用溶胶—凝胶和有机泡沫浸渍法的复合工艺制备网眼多孔SiO2基复合陶瓷载体。通过TG-DTA研究了试样在热处理过程中的物理化学变化;通过XRD、SEM扫描电镜研究了烧结体的物相组成及其显微组织。研究表明:烧结体以方石英为主要晶相,其次是莫来石;随Al2O3含量的增多,莫来石晶相逐渐增多;烧结体中不仅有许多宏观孔,宏观孔及孔壁中还分布着大量微孔,其微孔、晶粒大小分布比较均匀,最可几晶粒大小为3.27μm左右。     

多孔碳酸钙陶瓷--人造珊瑚的初步研究

天然珊瑚的多孔结构是从事组织工程的材料学家梦寐以求的 ,而且珊瑚的主要成分碳酸钙 (CaCO3)在人体环境可降解。模拟珊瑚的组成与结构 ,研制新型的组织工程支架材料有着良好的应用前景。本文探索了多孔碳酸钙陶瓷的制备方法 ,并通过盐析法制备了一种多孔碳酸钙陶瓷 ,有望获得高的孔隙率和孔连通性     

高温烟气净化用多孔堇青石陶瓷支撑体材料的研制

以堇青石为原料，用震动热浇注成型工艺．通过调整骨料粒径等级、造孔剂及结合剂的加入量制备气孔率为48％，孔径为128μm，热稳定性好和机械强度高的高温烟气净化用多孔堇青石陶瓷支撑体材料。对影响材料性能的各种因素进行分析和探讨。     

协同组装法制备二氧化钛多孔薄膜

以聚苯乙烯微球(polystyrene sphere,PS)和超细TiO2纳米粉为原料,采用协同组装法制备了TiO2多孔薄膜.在组装过程中,TiO2纳米粉通过毛细管力可以直接组装在模板微球的间隙内.探讨了工艺参数,如:蒸发温度、TiO2含量及PS和TiO2质量比对薄膜形貌和结构的影响.结果表明:采用协同组装法可获得有序多孔的TiO2薄膜,薄膜的孔径及无机墙的厚度与TiO2含量及PS对TiO2的质量比密切相关.X射线衍射分析表明薄膜为锐钛矿结构.在350～800 nm的波长范围内薄膜的透光率可达75%以上,禁带宽度约为3.12 eV.     

电致发热多孔碳化硅陶瓷的绝缘涂层

以异丙醇铝{Al[OCH(CH3)2]3}为原料,用溶胶-凝胶法制备氧化铝(Al2O3)溶胶,然后再以碳化硅(SiC)多孔陶瓷为基体,用浸渍提拉法对陶瓷进行涂层,涂覆完成后进行热处理即可在陶瓷表面和孔隙内部形成致密的Al2O3涂层.当涂层后的陶瓷用作电加热元件时,就可以达到陶瓷和流体绝缘的目的.从扫描电镜照片可以看出:在陶瓷表面及其孔隙内部确实涂覆了Al2O3涂层.Al2O3具有高电阻系数、高介电常数,抗氧化、耐腐蚀性等优异性能,所以,涂层后陶瓷的电阻率明显增加,可以弥补电致发热过程可能引起危险性的缺陷.Al2O3的涂覆也很好地改善了陶瓷成分SiC的氧化问题.结果表明:涂层中Al2O3的质量分数(下同)为43.1%,二氧化硅(SiO2)为38.8%,硅(Si)为18.1%.Al2O3是涂层物质的主要成分,SiO2有两种来源,一是作为基体的多孔陶瓷在渗硅过程中的剩余硅在陶瓷冷却过程中氧化生成存留于陶瓷中;二是陶瓷中的剩余硅在涂层的热处理过程中再次氧化形成.所以SiO2的含量相对较高,其中的硅显然就是陶瓷中的残留硅.     

湿法合成羟基磷灰石生物陶瓷材料的研究

本文主要研究了羟基磷灰石生物陶瓷材料的湿法制备工艺及其性状，通过IR、DSC／TG和XRD等测试手段分析，得出了湿法合成HAP的最佳工艺条件，热处理到700℃可以制备高纯度的羟基磷灰石生物陶瓷材料。     

溶胶-凝胶法制备ZnO多孔薄膜

以聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG2000)为模板剂,醋酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)为前驱体,乙醇为溶剂,二乙醇胺[NH(C2H4OH)2]为络合剂,通过溶胶凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO多孔薄膜。利用红外光谱,热重差热分析及扫描电镜等测试方法对薄膜的结构和特性进行了分析。探讨了样品在溶胶凝胶及煅烧过程中的物理化学变化。研究了前驱体浓度、PEG2000加入量及不同水浴温度对薄膜结构和性能的影响。结果表明:当m[Zn(CH3COO)2]/m[PEG2000]=9.43∶1(质量比),将溶胶在70℃水浴下处理1h,最终可制得具有一定多孔结构的ZnO薄膜。     

SiC多孔陶瓷预成形坯的制备

本文采用真空烧结方法制备SiC多孔陶瓷预成形坯,研究了不同助烧结剂Al2O3-Y2O3、Si、Co和高岭土以及造孔剂羧甲基纤维素(CMC)含量对SiC多孔陶瓷预成形坯气孔率和形貌的影响。结果表明,多元助烧剂Al2O3-Y2O3有利于降低烧结温度和形成液相烧结,并有利于提高SiC多孔陶瓷的孔结构稳定性;羧甲基纤维素含量对烧结预成形坯气孔率和体积密度的影响较大,随着造孔剂CMC含量的增加,SiC多孔陶瓷的气孔率也相应地增加,其体积密度相应减少。