烧结工艺对石英质多孔陶瓷性能的影响

以石英砂为主要原料,采用液相烧结法,经半干压成型制备石英质多孔陶瓷.采用SEM对多孔陶瓷的显微结构进行表征.探讨了烧结温度、保温时间对多孔陶瓷孔隙率及断裂强度的影响.结果表明:随着烧结温度升高,保温时间延长,石英质多孔陶瓷的孔隙率下降、断裂强度不断增大;最佳烧结温度为1250℃,最佳保温时间为30 min.在最佳烧结工艺条件下,制备得到高孔隙率陶瓷,孔结构单一且孔径分布较窄,平均孔径大约为12.41μm.     

不同造孔剂对CA6-MA多孔材料性能的影响

以等离子熔融还原技术提取硅钛合金后的尾渣(<0.088 mm)和工业氧化铝(D50=8.79 μm)为原料,选取锯末、玉米淀粉和炭黑作为造孔剂,采用浇注成型工艺,在1550 ℃温度下烧成制得了六铝酸钙-镁铝尖晶石多孔材料,对多孔材料的常温物理性能和成孔机理做了对比研究.采用15%锯末和30%玉米淀粉复合造孔剂可以制备出具备双峰孔径分布、显气孔率70%、耐压强度1.6 MPa的CA6-MA多孔材料.     

氮化硅对石英陶瓷性能的影响

研究了氮化硅加入物对石英陶瓷性能的影响。结果表明,氮化硅有助于石英陶瓷的烧结,而对烧结温度无影响。在1150－1200℃的温度范围内,添加0．5－1．5％的氮化硅不会引导石英玻璃的析晶。烧成在1150－1200℃温度范围内,石英陶瓷的强度、体积密度随氮化硅的添加量增大和烧结温度提高而增大,而石英陶瓷的显气孔率随氮化硅添加量的增大和烧结温度的升高而减小。     

微波烧结工艺对熔融石英陶瓷生坯性能影响的研究

以熔融石英粉末为主要原料,氮化硅为烧结助剂,采用微波烧结工艺对熔融石英陶瓷生坯制品进行烧结,采用常温抗折强度测试、体积密度测试、XRD射线衍射,研究了微波参数对生坯制品的物理力学性能及生坯微观组织的影响。结果表明:当微波升温速率为10℃/min,烧结温度为1150℃,保温时间为2 h时,熔融石英陶瓷生坯制品的常温抗折强度可达到31.6 MPa,体积密度达到1.87 g/cm3,对比常规烧结工艺,在相同的烧结工艺参数下,提升了陶瓷生坯的性能。     

多孔孔板流量传感器的结构参数对计量性能的影响分析

为了提高多孔孔板流量传感器的计量性能,利用仿真计算与实流实验相结合的方式对多孔孔板流量传感器的结构参数对计量性能的影响进行了研究。利用实流实验结果和多股射流的研究成果对仿真计算结果进行验证,结果表明:多孔孔板安装位置对计量结果的影响程度受相对入射间距s影响;流出系数C受到相对入射间距s、环状排列孔所在区域的外缘与管壁之间的最小距离d2和厚度t的影响;流出系数C的线性度主要受环状排列孔所在区域内缘与中心节流孔边缘之间的最小径向距离d1影响。     

具有发达中孔的多孔炭材料的研究进展

本文综述了国内外在调控多孔炭材料孔径分布，特别是提高其中孔率方面的研究进展，着重介绍了催化活化、界面活化、混合聚合物炭化、有机凝胶炭化、铸型炭化等孔径调控技术及其孔结构形成机理。为控制多孔炭材料的孔径大小和分布，提出其中孔容积（率）和吸附性能提供了理论和实验依据。     

致孔剂对PS/MTQ多孔材料结构及性能的影响

以苯乙烯(St)为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)为交联剂,甲苯为致孔剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备了PS/MTQ多孔聚合物材料。研究了致孔剂用量对PS/MTQ多孔材料孔结构及吸脱附性能的影响。结果表明,致孔剂对多孔材料泡孔及互通孔尺寸影响较为显著。     

烧结温度对煤矸石多孔材料物相与性能的影响

以煤矸石为原料、硅溶胶为胶凝剂泡沫胶凝法制备煤矸石多孔材料,研究烧结过程中的物相变化和烧结温度对多孔材料抗压强度和线收缩率的影响.研究结果表明,500～800℃烧结时在低衍射角衍射峰强度降低、某些衍射峰消失,煤矸石中高岭石脱水生成偏高岭石;1150℃烧结时发生α-石英向α-鳞石英的相变和Al2O3与SiO2反应生成莫来石而出现鳞石英相与莫来石相.随着烧结温度的升高,多孔材料抗压强度和线收缩率均逐渐增大.密度约0.8 g/cm3的煤矸石多孔材料1000℃烧结后抗压强度3.85 MPa,线收缩率6.89％.     

外加剂对熔融石英陶瓷烧结性能的影响

为改善熔融石英陶瓷材料的低温烧结性能 ,选用石英玻璃粉为主要原料 ,研究了H3 BO3 、B4C、Si、SiC、CeO2 和Y2 O3 六种外加剂对熔融石英陶瓷烧结性能的影响。结果表明 :添加Si、SiC、CeO2和Y2 O3 时对熔融石英陶瓷的低温烧结的促进作用较小 ;H3 BO3 和B4C能有效地促进熔融石英陶瓷的烧结 ,加入相同量的H3 BO3 和B4C外加剂时 ,B4C对材料烧结性能的影响明显强于H3 BO3 。H3 BO3 的高温分解产物和B4C的氧化产物均为B2 O3 ,高温下B2 O3 能增加材料中的液相生成量 ,加快材料的扩散传质 ,从而促进材料的烧结。     

石英陶瓷材料的研制

采用废石英玻璃制备了石英陶瓷材料，讨论了石英玻璃粒度和烧结温度对材料性能的影响，借助于XRD测试手段分析其物相组成。结果表明：具有合理的粒度级配，在1300℃温度下烧成可制得主晶相为α-方石英，晶粒粒度为50-110nm，并含有一定量的玻璃相，性能较为理想的石英陶瓷材料。     

玻璃基TiO_2膜的孔径尺寸对其光催化性能的影响

通过在溶胶—凝胶溶液中加入聚乙烯乙二醇有机聚合物 ,利用平板玻璃作衬底 ,制备了多孔 Ti O2 薄膜。扫描电镜观察表明 ,一定的热处理条件下 ,有机聚合物可以显著地改变 Ti O2 薄膜的孔径尺寸。光催化结果显示 :当 Ti O2 膜的孔径尺寸在 15 0～ 2 5 0 nm时 ,它的光催化性能较好。     

影响多孔生物玻璃孔径分布的因素

尝试采用添加造孔剂的方法制备了多孔生物玻璃材料.研究结果表明:烧结温度和时间、造孔剂的用量及玻璃粉体的粒度等都将影响多孔材料的孔径.选择合适的制备工艺条件可以得到较为理想的多孔体材料.     

Effect of Segment Scale in a Pore Network of Porous Materials on Drying Periods

Drying periods of porous glass disks of nonhygroscopic MPG glass and hygroscopic Vycor glass were investigated. A simple model of dimensionless segment sizes is proposed where a dimensionless segment size is equal to the value of the tortuosity factor of gas diffusion. This model was applied to the estimation of the segment size and the drying periods of a porous Vycor glass disk. The drying rate curve of the Vycor glass disk showed that the first falling rate period appeared to be included in the constant rate period and that the second falling rate period started right after the constant rate period ended, whereas the drying rate curve of the MPG glass disk estimated from previous models showed that the first falling rate period and the second falling rate period were clearly distinguished. The difference in drying periods between two porous glass disks was caused by a large difference in the respective segment sizes.     

多孔介质干燥孔道网络模型的研究进展

建立在物质微观传输基础上的孔道网络干燥理论，通过完全离散化的方法在孔道等级上对干燥过程进行研究，描述了多孔介质内部结构参数对干燥过程的影响。介绍了建立孔道网络模型的原理和方法，阐述了基于单元体上孔道网络研究的内容及目的，综述了基于产品等级上孔道网络研究的最新进展，阐明了孔道网络模型方法对干燥理论研究的重要意义。指出，进一步提高网络模型中孔道的拓扑等价性、形状的不规则性及尺寸的相关性，探索网络构建新方法以及增加孔道网络信息量，是孔道网络干燥理论的主要发展方向，并应加强同分形、渗流理论的进一步结合。     

环氧树脂多孔复合材料的制备及性能

以环氧树脂为基体、蓖麻油酸(RA)或二聚蓖麻油酸(DRA)改性的四乙烯五胺(TEPA)(RATEPA/DRATEPA)作为固化剂、水为致孔剂、釉粉为无机填料,通过树脂-水-填料悬浮乳液复合体系聚合法,在室温下合成了环氧树脂多孔材料,采用SEM、压汞仪、电子万能试验机、TGA对多孔材料的形貌、孔径分布、孔隙率、机械性能及热性能进行了表征和测试。结果表明:随着水相质量分数和填料粒径的增大,多孔材料的孔径和孔隙率增大,压缩强度减小;随着固化剂分子量的增大,多孔材料的孔径和孔隙率减小,压缩强度增大。当填料粒径为40μm,固化剂为RATEPA,m(水相)∶m(树脂相)=2∶1时,多孔材料的综合性能最佳,其最可几孔径为3.449μm,孔隙率为21.8%,压缩强度为26.89 MPa。TGA和DTG测试结果表明:环氧树脂多孔材料的热稳定良好,具有耐高温性能,可以在高温条件下应用。     

多孔塑料的制备及多孔自润滑新材料的研究进展

介绍了多孔塑料的制备方法,综述了多孔聚酰亚胺(PI)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚醚醚酮(PEEK)等几种新型自润滑塑料的研究进展并,提出了今后多孔自润滑塑料研究中值得注意的几个问题。     

三维孔道硅基介孔材料对Cd2+的吸附特性

采用三嵌段聚合物F127(EO106PO70EO106)为结构导向剂,正硅酸乙酯为硅源,使用无机盐(K2SO4)以增加有机物种的自组装能力,在稀酸(0.5mol/L)条件下合成了三维孔道硅基介孔材料。研究表明:介孔材料具有良好的晶体结构,属三维立方孔空穴Im3m结构;介孔排列有序,孔径分布均匀,平均孔径为3.3nm,孔容为0.51cm3/g,比表面积为611.2 m2/g。探讨了介孔材料用量、吸附液pH值、温度和初始浓度等因素对Cd2+吸附性能的影响,结果表明,介孔材料吸附Cd2+的适宜工艺条件为介孔材料用量4 g/L、吸附液pH=7、吸附温度40℃。用Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合了三维孔道硅基介孔材料对Cd2+的吸附过程,表明吸附过程为单层吸附,40℃时最大理论吸附量为9.253mg/g。     

烧结制度及造孔剂用量对粉煤灰基多孔陶瓷膜支撑体性能的影响

以粉煤灰为原料,采用挤压成型和固态粒子烧结法制备管状粉煤灰基多孔陶瓷膜支撑体.采用TG-DSC技术对粉煤灰进行了热分析,采用SEM和XRD技术对样品的微观结构及物相组成进行了分析,并测定了样品的开孔率、抗压强度及空气渗透速率等性能指标.研究了烧结温度、保温时间和造孔剂添加量对支撑体性能的影响.结果表明:支撑体晶相组成主要为赤铁矿、红柱石和石英;烧结温度为1000 ℃,保温2 h,仅添加1%的粘结剂,不添加造孔剂的条件下制备出的管状支撑体综合性能最优,此时的支撑体孔隙率为44.95%,抗压强度为8.92 MPa,空气渗透速率为2.57×104 m3·h-1·m-2·MPa-1.