多孔陶瓷的制备及应用

根据成孔原理，多孔陶瓷成型工艺可分为七大类，对各种工艺进行了简要论述结合作者的工作对有机泡沫体浸渍工艺中的关键技术进行了较详细的探讨，并简要描述了两次离心挂浆工艺的过程及实验结果。最后，展望了多孔陶瓷的应用前景及尚待解决的问题。     

多孔吸音陶瓷的制备

以20wt%塑性粘土,10wt%球土和70wt%低温砂为陶瓷基料,木炭屑和锯末为造孔剂,制备了多孔吸音陶瓷.主要探讨了造孔剂用量及配比对样品显气孔率和吸音性能的影响,并采用SEM对其显微结构进行了表征.结果表明:当以基料76%,木炭屑20%,锯末4%时,多孔层吸音性能和吸音效果最佳.     

硅藻土基多孔陶瓷的制备及性能研究

本实验以硅藻土为主要原料，天然有机细粉为造孔剂，水玻璃为高温粘合剂，经半干压成型，常规烧成，制出了性能优良的硅藻土多孔陶瓷，随着造孔剂的加入量、烧成制度的改变，气孔率从47％增加至71％，最大孔径也随之从1－10μm变化，密度从1．3g/cm^3到0．7g/cm^3改变，抗压强度则从11．05MPa降至4．38MPa。不同孔径及显气孔率的材料，在饮料、水的净化及催化剂载体等方面的应用有很好的前景。     

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。     

堇青石质多孔陶瓷的制备及性能研究

采用氧化铝、烧高岭、烧滑石为原料,可溶于水的有机物质尿素作为造孔剂,TiO2为添加剂,于6MPa压力下干压成形,1350℃下保温60min进行烧成,制备出以堇青石为主晶相的多孔陶瓷体。通过XRD分析手段对不同温度合成堇青石主晶相进行了分析,并用SEM观察了烧结后多孔陶瓷的微观结构。探讨了可溶性造孔剂用量、TiO2添加量、烧成制度等因素对堇青石质多孔陶瓷性能的影响。制备的多孔陶瓷体气孔率接近于70%,抗压强度达到3.310MPa。     

多孔陶瓷的制备和性能研究

选用普通陶瓷原料粉为主要原料，适当添加造孔剂(有机细粉碳黑)和高温活性剂，制备出一种性能优良的多孔陶瓷。通过扫描电镜及性能测试分析，探讨了多孔陶瓷的微观结构及性能的影响因数。     

以淀粉作造孔剂制备多孔陶瓷

本文选用了普通陶瓷原料粉为主要原料,适当添加造孔剂和高温活性剂,经半干压成形,常规烧成,制备出了表观密度为1．15～1．52g／cm^3;显气孔率为30．9～47．7％;抗压强度为14．2～21．6MPa的多孔陶瓷。并对工艺参数的影响及微观结构进行了分析。     

多孔陶瓷的制备、应用及其研究进展

多孔陶瓷材料是一类重要的陶瓷材料,由于其特有的三维多孔结构使其具有高孔隙率、良好的化学稳定性、小体积密度及低导热性等特点,从而被广泛应用于众多领域。本文回顾了多孔陶瓷材料的几种传统制备方法,并介绍了多孔陶瓷制备工艺的新进展,同时阐述了各种制备方法的特点,指出了今后多孔陶瓷的发展趋势和发展前景。     

石灰岩尾矿制备多孔陶瓷及其性能研究

为了研究石灰岩尾矿的再利用,以石灰岩尾矿为原料,经破碎、过筛后,加入其总质量5%的水混合均匀后压制成型,再于空气气氛下分别经750、800、850和900℃保温2 h制备多孔陶瓷试样,研究了热处理温度对试样物相组成、显微结构及物理性能的影响。结果表明,当热处理温度由750℃升高至850℃时,试样中方解石完全分解,出现石灰相及硅酸钙相,同时钙黄长石及铝酸三钙的衍射峰数量增多且相对强度增大。此外,试样中的颗粒间间隔增大,显气孔率逐渐增加,而体积密度和常温耐压强度减小。随热处理温度进一步升高至900℃时,试样的物理性能及物相组成未发生明显变化。试样经850℃热处理后具有最佳的综合性能,其主物相为石英、石灰、钙黄长石、铝酸三钙及硅酸钙,在显气孔率为(45.5±0.1)%时,仍具有(30.9±0.6) MPa的常温耐压强度。     

多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备及性能

以蓝晶石和Al₂O₃粉体为原料、PMMA微球为造孔剂、Isobam104为分散胶凝剂,结合凝胶注模工艺与造孔剂法,实现了收缩率可控的多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备。研究了烧结温度对相组成的影响以及固相含量对样品微观结构、相组成、收缩率、气孔率及抗压强度的影响。结果表明：随着固相含量的增加,样品在1 500℃烧结后收缩率先减小后增大,在固相含量为30%（体积分数）、造孔剂含量为30%（质量分数）时,样品的总收缩率接近于0,实现了多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备。多孔莫来石陶瓷呈现出较高的气孔率（60.4%）、较小的平均气孔尺寸（3.75μm）和较高的抗压强度（8.3 MPa）。利用制备过程中的体积膨胀效应,可以有效地控制多孔陶瓷制备过程中的收缩率,实现了多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备,对制备大尺寸复杂形状多孔陶瓷部件、降低加工成本具有重要参考价值。     

可降解多孔β-磷酸钙生物陶瓷的制备研究

本文采用湿法制备β-磷酸三钙（β-TCP）粉末，以玻璃为黏结剂，经高温烧结后，添加造孔剂混合后热压铸成型，经过高温处理，制备出可生物降解的β-TCP多孔材料。经X-射线衍射和扫描电镜形貌分析，证明材料主晶相是β-TCP，材料内部有大量连通的均匀微孔。溶解测试表明材料具有一定的溶解性。材料的制备工艺可实现规模化生产。     

添加造孔剂法制备钨尾矿多孔陶瓷

以钨尾矿为原料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为造孔剂,高岭土和氧化钙为添加剂,制备出性能优良的轻质多孔陶瓷。采用X射线衍射仪(XRD)、热重-差热(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对多孔陶瓷进行表征分析,并考察其性能。结果表明,钙长石相和石英相是多孔陶瓷的主要晶相,相互穿插的钙长石晶体是多孔陶瓷的主要骨架结构。气孔率、吸水率与烧结温度呈负相关关系,体积质量、抗压强度与烧结温度呈正相关关系。当烧结温度为1 200℃、PMMA质量分数为18%时,多孔陶瓷的气孔率、吸水率、体积质量、抗压强度和透水系数分别是44.85%、32.63%、1.37 g·cm^-3、14.10 MPa和0.025 cm·s^-1。     

原位反应锆英石结合的多孔SiC陶瓷的制备

以α-SiC粉和c-ZrO2粉为原料,聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral,PVB)为造孔剂,通过干压成型,在空气气氛中无压烧结制备了原位反应锆英石结合的多孔SiC陶瓷.研究了烧结温度对多孔SiC陶瓷的相组成、线膨胀、开口气孔率、孔径分布及压缩强度的影响,并对多孔SiC陶瓷的显微结构进行了分析.结果表明:...     

铝土矿选尾矿制备低温陶瓷泡沫材料工艺研究

本文研究出了用铝土矿选尾矿制备低温陶瓷泡沫材料工艺条件.探讨了尾矿活化条件、矿物组成、激发剂用量、水胶比、胶骨比的影响机理.分析了材料的矿物组成和微观结构.制备出了以尾矿为胶凝材料主原料、煤渣为骨料、铝粉为发泡剂的新型高强轻质泡沫复合材料.其抗压强度10.78 MPa、密度0.94 g/cm3、平均孔径2～5 mm.     

直接发泡法制备氧化铝多孔陶瓷

为了改善多孔氧化铝陶瓷的性能,考察了陶瓷悬浮液的固含量、造孔剂和其他添加剂种类对生坯体和烧结体机械强度的影响。发现固含量由53％减少至45％和40％时,机械强度大大降低。当向料浆中添加7％三种不同类型的淀粉时,气孔率没有明显提高;当用Al（OH）3替代30％的Al2O3时性能也没有改善。但采用直接发泡法制备多孔隔热陶瓷（Al2O3固含量53％,无添加剂）,热导率与其他三种商用隔热陶瓷砖相比有优势,气孔率达到81％,机械强度达到15MPa。     

利用煤矸石制备堇青石多孔陶瓷

为了综合利用煤矸石,以煤矸石、滑石等为原料,按堇青石的理论组成配料,分别外加质量分数为0、5%、10%、15%、20%的活性炭粉为造孔剂,在1 400℃下分别保温3和6 h烧结后制备了堇青石多孔陶瓷,通过检测显气孔率和常温抗折强度及其显微结构分析探讨了其合成工艺制度。结果表明:利用煤矸石为主原料,外加5%(w)的活性炭为造孔剂,在1 400℃下保温6 h可以合成性能优良的堇青石多孔陶瓷。所合成的堇青石多孔陶瓷的抗折强度为29.1 MPa,显气孔率为39.8%;显微结构分析显示,该多孔陶瓷中以堇青石相为骨架,内部形成了贯通气孔的多孔结构。     

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。     

氧化铝多孔陶瓷制备工艺的研究

本研究了氧化铝多孔陶瓷的制备工艺，探讨了制备工艺参数对多孔陶瓷性能的影响。研究结果表明，氧化铝骨料颗粒度是得到不同孔径多孔陶瓷的关键；粘结剂含量对多孔陶瓷的孔隙率、强度有很大影响；烧 是得到性能多孔陶瓷的重要因素。通过改变工艺参数，可以得到平均孔径1至10μm，开气孔率40％的氧化铝多孔陶瓷。     

多孔陶瓷的制备、性能及应用：（I）多孔陶瓷的制造工艺

多孔陶瓷的制备方法很多，其成孔机理主要有机械挤出、颗粒堆积、成孔剂、发泡、多孔模板、凝结结构成孔。本文根据成孔机理的不同综述了多孔陶瓷的制备工艺最新研究进展。     

利用珍珠岩尾矿合成多孔硅灰石陶瓷的实验研究

以内蒙宁城珍珠岩尾矿为主要原料,以碳酸钙为平衡原料,在成孔剂和粘结剂的配合下,采用烧结法,在1200℃合成了多孔硅酸钙质陶瓷材料.该材料为全晶质多孔结构,主要物相是呈片状、板状的硅灰石.制品的体积密度为1.17～1.28g/cm3,显气孔率为42.08%～56.02%,吸水率为40.90%～47.70%.