以磷石膏为发泡剂制备的粉煤灰基多孔陶瓷及其性能

以粉煤灰、钾长石粉和钠长石粉为原料,磷石膏为发泡剂,采用高温烧结法制备多孔陶瓷;实验研究烧成温度、粉煤灰和磷石膏的用量对多孔陶瓷结构与性能的影响。结果表明：随着烧成温度和粉煤灰用量的增加,多孔陶瓷的密度和抗压强度减小,吸水率和孔隙率增加,增加磷石膏的用量会使样品的导热系数和抗压强度先减小后增大;当粉煤灰的质量分数为35%,磷石膏的质量分数为9%,烧成温度为1 250℃时,可以制备出综合性能良好的多孔陶瓷,密度为1.05 g/cm³,质量吸水率为5.84%,导热系数为0.517 W/(m·K),抗压强度为12.76 MPa,孔隙率为54.8%。     

采用冶金钢渣制备多孔陶瓷及其性能

为了提高钢渣的资源化利用率,以钢渣和偏高岭土为原料,十二烷基硫酸钠为发泡剂,高铝水泥为粘结剂,采用直接发泡法制备多孔陶瓷;研究了钢渣与偏高岭土的掺比、烧结温度和发泡剂的掺量对多孔陶瓷性能的影响.结果表明,随着钢渣掺比的增加,多孔陶瓷的主晶相从钙长石相(Anorthite)向钙铝黄长石相(Gehlenite)转变,并随钢...     

包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷复合材料的制备与电磁性能

以多孔碳化硅陶瓷为基体,采用高分子凝胶法制备了包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷复合材料。复合材料的结构、包覆涂层的表面形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和HP8510 网络分析仪进行研究。结果表明,当锻烧温度为600℃时,在多孔陶瓷表面有立方晶系尖晶石结构的镍铁氧体晶相生成。随着包覆层数的增加,多孔陶瓷表面的镍铁氧体涂层的致密度和均匀性逐渐增强。与多孔陶瓷基体相比,包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷的介电损耗角正切值tanδ_ε减小,而磁损耗角正切值tanδ_μ增大,表现出较好的磁损耗特性,tanδ_μ值最大可达0.45。包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷在X波段的tanδ_μ值随频率的升高呈减小趋势。     

轻质多孔陶瓷的制备及吸声性能研究

通过模压法成功制备轻质多孔陶瓷吸声材料, 采用JTZB吸声系数测试系统研究造孔剂粒径、含量以及样品厚度对多孔陶瓷材料吸声性能的影响。结果表明: 造孔剂含量为50vol%时, 大孔径多孔陶瓷吸声性能优于小孔径多孔陶瓷; 随着造孔剂含量的增加, 第一吸收峰从低频向高频移动, 峰值从0.41增加到0.82, 孔隙率过高和过低都不利于提高材料吸声性能; 样品厚度从10 mm增加到30 mm, 第一吸收峰逐渐向着低频方向移动; 造孔剂含量为60vol%, 样品厚度为20 mm时, 样品整体具有优异吸声性能, 并逐层在其背后加入空腔发现, 随着空腔层数的增加, 样品的第一吸收峰从高频向低频移动, 平均吸声系数逐渐增大。     

先驱体转化法制备多孔陶瓷的发展现状

多孔陶瓷材料因其优异的性能在各种领域的应用越来越广泛,其制备方法也不断的发展.先驱体转化法制备多孔陶瓷是20世纪末才出现的一种新型工艺,它具有烧结温度低、成型工艺简单、所得制品强度高等优点,引起了科学技术界的广泛兴趣.根据所得多孔陶瓷的形态,先驱体转化法制备多孔陶瓷大致可分为两类:制备本征结构的多孔陶瓷,制备泡沫陶瓷.本文介绍了先驱体转化制备这两类多孔陶瓷的工艺、结构和性能的研究现状,以及其存在的急需解决的问题.     

铁尾矿及其反应烧结多孔陶瓷的制备与性能研究

为拓展铁尾矿的资源化利用途径,本研究分别以细颗粒高硅铁尾矿、铁尾矿+石墨粉以及铁尾矿+石墨粉+碳化硅粉为原料,采用泡沫注凝成形-常压烧结、泡沫注凝成形-反应烧结和模压成形-反应烧结工艺制备了铁尾矿多孔陶瓷和三种以碳化硅为主晶相的多孔陶瓷。通过DSC-TG和XRD分析,研究了铁尾矿自身的烧结过程以及铁尾矿与石墨之间的碳热还原反应烧结过程,对比分析了四种多孔陶瓷材料的孔隙率、压缩强度、热导率等性能。结果表明,以铁尾矿为原料可制备具有较高孔隙率(87.2%)、压缩强度(1.37 MPa)和低热导率(0.036 W/(m·K))的铁尾矿多孔陶瓷,它是一种高效保温隔热材料;利用铁尾矿与石墨之间的碳热还原反应可获得碳化硅多孔陶瓷,其热导率显著提高,但强度偏低;而在原料中加入部分碳化硅,可以明显改善多孔陶瓷的压缩强度,获得具有高孔隙率(91.6%)、较高压缩强度(1.19MPa)和热导率(0.31W/(m·K))的碳化硅多孔陶瓷,它可作为轻质导热材料或复合相变材料的载体使用;与泡沫注凝成形工艺相比,采用模压成形工艺制备的碳化硅多孔陶瓷虽然孔隙率有所降低(79.3%),但热导率得到显著提升(1.15 ...     

多孔陶瓷的应用、制备及进展

介绍了多孔陶瓷在催化剂载体、过滤器、隔热和耐热材料等方面的应用;分析了当前多孔陶瓷几种主要制备方法的关键和特点,并阐述了制备工艺的新进展;讨论了多孔陶瓷目前研究中存在的主要问题,提出了今后研究的方向。     

基于硅藻土多孔微珠的多孔陶瓷制备及过滤性能研究

采用硅藻土多孔微珠和玻璃粉多孔微珠为原料,通过干压成型的方法制备多孔陶瓷坯体,经干燥、烧结后得到多孔陶瓷。研究了烧结温度对其开气孔率,比表面积,中位孔径,抗压强度和晶相的影响,并研究了其对细菌总数及浊度色度的过滤效果。研究表明,经800℃煅烧的多孔陶瓷抗压强度为(1.91±0.09) MPa,中位孔径为7.4μm,比表面积为2.9 m~2/g,开气孔率可达75%,有利于水通量的提高。对菌落总数的截留效率达到99%以上,过滤后水的浊度,色度达到生活饮用水卫生规范,其有望应用于自来水厂的深度处理工艺及终端水处理设备中的粗滤内芯,具有良好的应用前景。     

碳酸氢铵和聚乙烯醇复合造孔制备多孔陶瓷及其性能研究

以羟基磷灰石(HA)为基体,采用添加NH4HCO3晶粒并加热去除的方法制备多孔羟基磷灰石(HA)陶瓷,制备过程中同时加入一定量的生物玻璃来增加其强度,添加一定量的聚乙烯醇(PVA)来提高其结合性能和改善贯通性.对制备的多孔生物陶瓷试样进行硬度和抗压强度试验,讨论不同组分对其性能的影响规律,采用扫描电镜对多孔陶瓷试样的微观结构进行分析.结果表明,随着NH4HCO3含量的增加,多孔生物陶瓷试样的孔隙率和硬度增加,抗压强度下降,孔径约为200～300μm;随着PVA含量的增加,试样孔隙率增大,贯通性增强,孔道长度约为1～3mm,孔径在100μm以下;随着生物玻璃含量的增加,试样的体积收缩明显,微孔增多.     

负载活性炭硅藻土多孔陶瓷的制备和过滤性能研究

采用注浆成型技术制备了负载活性炭的硅藻土多孔陶瓷,研究烧结温度对其孔径、孔隙率、强度和晶相的影响,并测定其细菌过滤性能。研究发现,经1000℃烧成的产品,硅藻土保持原有的微孔结构,孔隙率最高(67%),强度较好(5.81MPa),而且对大肠杆菌截留效果好,滤液中未检测出大肠杆菌,可满足国家饮用水标准的要求。     

多孔ZTM陶瓷的制备与性能

高温性能稳定、抗热震性好的莫来石是一种重要的工程陶瓷材料.但是莫来石的室温强度较低,使其工程应用受到很大的限制.由于多孔莫来石的强度大大低于致密莫来石,因而对其研究较少.通过在氢氧化锆和氢氧化钇混合溶胶中加入莫来石制备了5%(体积分数)3Y-TZP/莫来石粉体,800℃煅烧后再添加5%～25%(质量分数)淀粉作为造孔剂,在1500～1600℃烧成后获得了强度高、抗热震性好的多孔ZTM陶瓷.     

原位反应结合碳化硅多孔陶瓷的制备与性能

以碳化硅(SiC)和氧化铝(Al₂O₃)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; SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构. 坯体在烧结前后具有很小的尺寸变化, 线收缩率约在±1.5%内. 多孔陶瓷的开口孔隙率随烧结温度和成型压力的增大而减小, 随石墨加入量的增加而增大; 而体密度具有相反的变化趋势. 随着石墨粒径的增大, 多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布. 抗弯强度随烧结温度和成型压力的增大而增大, 随石墨加入量的增大而减小. 于1450℃保温4h烧成的样品在0～800℃的平均热膨胀系数为6.4×10^-6/K. 多孔陶瓷还表现出良好的透气性、抗高温氧化和耐酸腐蚀性, 但耐碱腐蚀性相对较差.     

冶金炉渣制备微晶玻璃的研究与进展

综述了利用冶金炉渣制备微晶玻璃的方法；介绍了更为简便的粉末成型直接烧结法的最新进展；综述了基础玻璃的组成、热处理制度对炉渣微晶玻璃性能的影响；展望了炉渣微晶玻璃的发展前景。     

多孔羟基磷灰石陶瓷的制备

以碳粉为造孔剂,研究了多孔羟基磷灰石（HA）陶瓷的制备方法及性能．采用三种不同颗粒尺寸的碳粉,以聚丙烯酸氨为分散剂,可制得气孔率30％～45％,抗弯强度＞10MPa,孔径＜200μm的多孔体．并发现随保温时间的延长,气孔率先降低后升高,抗弯强度则一直升高．通过严格控制碳粉的粒径,可有效地控制多孔烧结体的孔径大小与分布．应用XRD、SEM等技术手段,对多孔陶瓷的性能、微观结构、制造工艺及其影响因素作了分析与探讨．     

多孔陶瓷的显微结构与性能

综述了多孔陶瓷的显微结构及其性能.多孔陶瓷的力学性能、热性能和电性能等均依赖于固体在孔壁和孔棱的分布方式,其微观组织结构直接影响着多孔陶瓷的物理及化学性能,进而影响到它的应用场合.通过研究多孔陶瓷的显微结构,可以改善其制造工艺、优化结构参数,使其更好地在化工、能源、环保等多个领域得到广泛应用.     

基于激光选区烧结的煤系高岭土多孔陶瓷的制备及其性能

以煤系高岭土为原料,采用激光选区烧结(SLS)技术制造复杂结构的多孔陶瓷,研究SLS工艺参数和烧结温度对煤系高岭土多孔陶瓷性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征煤系高岭土多孔陶瓷的物相组成和显微形貌。结果表明:煤系高岭土/环氧树脂E12复合粉末SLS成型效果良好;当激光功率为5W,扫描速率为2000mm/s,扫描间距为0.13mm,单层层厚为0.15mm时,陶瓷素坯可获得最佳的成型质量,其尺寸误差(Z方向),相对密度和抗弯强度分别为10.43%,37.89%和0.984MPa。随着烧结温度的升高,煤系高岭土多孔陶瓷的收缩率和抗弯强度逐渐增大,而显气孔率则逐渐减小;当烧结温度为1450℃时,煤系高岭土多孔陶瓷具有较高的显气孔率和抗弯强度,分别为44.55%和6.1MPa。煤系高岭土多孔陶瓷的主晶相为莫来石,具有典型的三维网络骨架结构。     

不同铝源制备莫来石结合碳化硅多孔陶瓷及性能研究

以碳化硅(SiC)和不同铝源(多孔Al2O3/纳米Al2O3/Al(OH)3)为起始原料,通过原位反应结合工艺制备莫来石结合碳化硅多孔陶瓷。主要研究了不同铝源及温度对多孔陶瓷抗弯强度、气孔率、线性伸缩率等性能的影响,并采用XRD和SEM分析表征了样品的物相组成与断面形貌。结果表明:以多孔Al2O3为铝源,在1450℃下保温3h制备的碳化硅多孔陶瓷的综合性能最优,其强度为58 MPa,气孔率为41.9%;烧结温度对3种铝源所制备的多孔陶瓷具有相同的影响,随着温度的升高,强度逐渐升高,气孔率逐渐降低,线性收缩率逐渐增大。     

Preparation of Porous Ceramics from Nanocrystalline Zirconia and Their Microstructure

Data are presented on the compaction behavior of nanocrystalline yttria partially stabilized zirconia powder and the effects of compaction pressure, sintering temperature, and sintering time on the microstructure of the resultant ceramics. It is shown that even relatively low (50 MPa) compaction pressures lead to the disintegration of powder particles and aggregates. The compaction behavior of the powder points to changes in the densification mechanism: from quasi-liquid sliding of powder particles at the beginning of the process to the breakdown of large microstructural constituents at the end. In the initial stages of sintering, a robust skeleton forms, which plays a key role in determining the pore structure of the ceramic.     

碳化硅多孔陶瓷制备技术研究进展

分别对碳化硅多孔陶瓷的主要制备方法进行了阐述，分析了这些制备方法的主要优缺点，并指出将来的研究重点应是高性能碳化硅多孔陶瓷的低成本制备技术及其应用领域的进一步拓展。另外，各种制备工艺条件同碳化硅多孔陶瓷性能之间的内在联系研究也应该进一步深化。