壁流式蜂窝陶瓷孔结构参数的测定

壁流式蜂窝陶瓷孔洞结构决定其过滤性能,故选择合适的方法和测量装置对其孔结构参数进行测定非常重要。选用液体排除法,自制一套专用测量装置,详细讨论了测量原理和计算方法,并采用计算机BP神经网络编程,对不同工艺制备的壁流式蜂窝陶瓷孔结构参数进行了测定。测定结果可为优化制备工艺提供直接参考。     

纤维多孔陶瓷作为复合蓄热材料基体的可行性研究

混合烧结法与熔融浸渍法是目前复合蓄热材料的两种基本制备方法，自发浸渍法是无机盐／多孔基体复合蓄热材料较佳的制备工艺。结合自发浸渍工艺原理的分析，对蜂窝陶瓷、添加造孔剂制备的多孔陶瓷与纤维多孔陶瓷在孔隙率、孔结构及力学性能等方面进行了比较。纤维多孔陶瓷凶其高孔隙率（可达95%以上）、优良的连通孔结构及特殊的断裂力学性能，可用作复合蓄热材料基体。纤维多孔陶瓷用于复合蓄热材料基体可有效地解决普通多孔基体中相变材料含量低、熔融物易溢出及抗热震稳定性差等问题。     

硅质材料的粒度与粒度分布对过滤器孔特性的影响

多孔陶瓷的孔特性(包括气孔率、孔径及分布、孔结构 )是影响其性能和功能的重要参数, 而在添加造孔剂法制备多孔陶瓷中, 各工艺因素都会影响到制品的孔特性.因此, 系统研究各工艺因素对多孔陶瓷的孔特性的影响, 将有助于找出解决办法, 精确控制多孔陶瓷孔特性, 从而制备出性能优良的多孔陶瓷.通过实验研究了硅质材料的粒度及粒度分布对多孔陶瓷过虑器孔特性的影响, 并提出了一些控制多孔陶瓷孔特性的有效措施.研究表明, 随着骨料粒径的减少, 过滤器的吸水率和气孔率增大, 随着骨料粒度分布范围变宽, 过滤器的吸水率和气孔率下降, 减少骨料粒度分布范围, 将形成较均匀的气孔结构.     

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。     

纤维增强冰模板氧化铝多孔陶瓷的微观结构与力学性能

采用定向冷冻冰模板法制备了具有定向直通孔结构的纤维增韧氧化铝多孔陶瓷以及纯颗粒氧化铝多孔陶瓷,研究了固含量和纤维引入对材料微观结构及力学性能的影响。结果表明:随着固含量从15%(体积分数)提高至40%,材料的微观形貌从层状孔到枝状孔再到各向同性孔变化,层间距逐渐减小直到消失;材料的强度从7 MPa提高至70 MPa;纤维的引入增大了层间距并在层状孔壁间形成桥联,从而降低了材料的密度;在低固含量时,纤维的引入改变了直通孔多孔材料的应力应变行为,形成应力平台区,使得冰模板多孔陶瓷从脆性断裂转变为渐进式断裂,材料的抗压强度和断裂能量吸收能力提高。     

梯度多孔载Ag羟基磷灰石陶瓷的制备和性能研究

本文采用添加造孔剂法制备孔隙呈现梯度分布的多孔载Ag羟基磷灰石(Ag-HA)陶瓷.研究了造孔剂分布、烧结温度和载Ag含量对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响.分析了烧结产物的物相组成和微观形貌,测量了烧结后梯度多孔Ag-HA陶瓷的压缩性能和抗菌性能.研究结果表明:随着中间层造孔剂含量增加,梯度多孔Ag-HA陶瓷的孔隙度...     

SiC多孔陶瓷制备方法研究进展

碳化硅(SiC)多孔陶瓷作为一种重要的结构材料,具有高熔点、高强度、比表面积大、体积密度小、热膨胀系数小以及良好的化学稳定性等优点,被广泛应用于催化剂载体、气/液过滤装置、生物医学材料、保温材料和耐火材料等领域。SiC多孔陶瓷的微观结构、性能及服役寿命等均受其制备方法的影响,因此综述了近年来国内外在SiC多孔陶瓷制备方法方面的研究进展,总结了物理成孔法(包括颗粒堆积法、冷冻干燥法及3D打印法等)和化学成孔法(包括添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法与生物模板法等)制备SiC多孔陶瓷的优缺点,并对其发展方向和重点进行了展望。     

堇青石多孔陶瓷制备及其性能优化研究进展

堇青石多孔陶瓷因具有高的孔隙率,优异的力学强度和良好的抗热震性能而被用作汽车尾气催化剂的载体材料.为此,综述了堇青石多孔陶瓷的制备方法和掺杂元素与其性能(孔结构、抗热震性和力学强度等)的相关性,同时指出了堇青石多孔陶瓷在制备过程中存在的问题,并展望了作为汽车尾气催化剂载体的堇青石多孔陶瓷未来的发展方向.     

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。     

用冰模板法制备定向结构氧化锆多孔陶瓷

以冰为造孔模板制备氧化锆多孔陶瓷。采用扫描电镜观察微观结构,并测量其气孔率和体积密度。结果表明:经过冷冻干燥工艺及高温烧结后,获得了定向排列的多孔结构。多孔陶瓷的气孔率为29.09%,体积密度为1.37g/cm3。