颗粒级配对发泡法-凝胶注模制备Al_2O_3多孔陶瓷性能的影响

为了降低Al2O3多孔陶瓷制备过程中的干燥后收缩和烧后收缩,提高成品率,将d50分别为25.1、9.4和1.1μm的粗、中、细Al2O3粉体按粗粉中粉细粉质量比分别为50 40 10、10 40 50和100%全细粉的级配方式制备Al2O3泡沫浆料,研究颗粒级配对浆料黏度、干燥生坯的线收缩、烧后试样的线收缩、烧后试样的热导率等性能的影响。结果表明:颗粒级配可以有效提高固含量,且颗粒级配后的发泡浆料在静置30 min后仍能保持稳定,颗粒级配可以明显降低生坯的干燥线收缩以及烧后线收缩,并能降低热导率,提高了发泡法-凝胶注模工艺制备氧化铝多孔陶瓷的成品率。     

以PMMA为造孔剂的凝胶注模工艺制备多孔Al2O3陶瓷

以Al_2O_3为原料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为造孔剂、异丁烯/马来酸酐共聚物(Isobam104)为胶凝剂和分散剂、一水柠檬酸(CA)作为稳定剂,采用凝胶注模与造孔剂相结合的方法制备出多孔Al_2O_3陶瓷。研究了分散胶凝剂、稳定剂含量对浆料流变性能的影响,以及造孔剂添加量、不同烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷气孔率和抗压强度的影响。结果表明:制备的多孔Al2O3陶瓷具有均匀的多孔结构,平均孔径为4μm左右;当造孔剂含量从10%(质量分数)增至50%时,多孔Al_2O_3陶瓷的气孔率从45.53%上升至64.98%,抗压强度从31.74 MPa下降至9.83 MPa;当烧结温度从1 500℃升高至1 650℃时,多孔Al_2O_3陶瓷的气孔率从60.31%下降至47.81%,抗压强度从9.00 MPa上升至54.75 MPa。     

新型Al2O3基多孔陶瓷隔热材料的制备

以煅烧氧化铝粉、柠檬酸铵、十二烷基硫酸三乙醇胺、丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、硅溶胶、氯化铵、铝酸钙水泥、聚丙烯酰胺为原料,采用发泡法造孔原理,分别结合凝胶注模工艺、溶胶凝胶工艺和水泥固化工艺三种不同的固化成型方法,制备了新型Al2O3基多孔陶瓷隔热材料。结果表明:三种方法所制备试样的烧后收缩率在11.5%~12.8%,体积密度在0.70~0.75 g·cm-3,显气孔率在80.2%~82.0%,差别较小;凝胶注模工艺制备的多孔陶瓷为纯相的α-Al2O3,溶胶凝胶工艺制备的多孔陶瓷还有少量莫来石,水泥固化工艺制备的多孔陶瓷还有少量六铝酸钙相;三种方法制备的多孔陶瓷的结构非常相似,都为明显的球形孔结构,且其耐压强度和热导率差别也不大,但耐压强度比目前高温隔热常用的Al2O3多晶纤维板明显要高,热导率与Al2O3多晶纤维板的相近。     

制备工艺对Al2O3多孔陶瓷性能的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３粉料粒径、烧成温度及有机造孔剂对Ａｌ２Ｏ３多孔陶瓷的气孔率、孔径大小及分布的影响，结果表明，随造孔剂加入量的增加，气孔率呈线性增大，加入造孔剂后，平均气孔孔径变大，孔径分布范围变宽。     

利用不同造孔剂制备Al2O3多孔陶瓷

以炭黑和自制的PS微球（聚苯乙烯微球）、PMMA微球（聚甲基丙稀酸甲酯微球）为造孔剂制备氧化铝多孔陶瓷,通过SEM和其他方法对其强度、密度、外观形貌进行比较。结果表明,用PS微球与PMMA微球为造孔剂的多孔陶瓷在强度、气孔率等这些方面对多孔陶瓷的影响相近,炭黑对多孔陶瓷的各方面影响最大,以炭黑为造孔剂的多孔陶瓷比以PS微球与PMMA微球为造孔剂的多孔陶瓷的强度大、但是气孔率的稳定性差且不易控制。     

Al2O3多孔陶瓷的制备和性能研究

采用乙基纤维素为成孔剂制备了Al2O3多孔陶瓷,探讨了工艺参数对其性能的影响。研究结果表明,造孔剂含量、球磨时间及烧结温度均对多孔陶瓷的气孔率和抗折强度有影响。烧结温度的升高使得气孔率降低,但变化不明显,抗折强度明显提高。随造孔剂含量的升高,使得气孔率逐渐上升,超过20％后变化趋于平稳。随着球磨时间的增加,试样呈现气孔率下降和抗折强度升高的趋势。以烧结温度为1580℃,造孔剂含量20％;球磨时间为2．5h的条件下,可获得高显气孔率、抗折强度较高的舢203多孔陶瓷。     

海藻酸钠凝胶–发泡法制备Al2O3多孔陶瓷

以海藻酸钠为凝胶体系、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为发泡剂,采用凝胶注模与发泡法相结合的技术制备了Al₂O₃多孔陶瓷坯体,并利用无压烧结工艺进行材料的烧结。研究了固相含量及发泡剂含量与Al₂O₃多孔陶瓷坯体的气孔率与抗压强度之间的关系,探讨了烧结温度对Al₂O₃多孔陶瓷烧结体的显微结构及力学性能的影响规律,并研究了海藻酸钠体系的凝胶固化机制。结果表明,海藻酸钠与Ca2+反应形成网络结构,实现了Al₂O₃陶瓷粉体的固化成型。25%(体积分数)固相含量及3.0%(质量分数)发泡剂含量为最佳含量,有利于制备气孔率高、气孔孔径均匀的多孔陶瓷坯体。随着烧结温度升高,Al₂O₃多孔陶瓷烧结体气孔率下降,抗压强度上升,过高的烧结温度引起Al₂O₃晶粒异常长大,抗压强度降低。     

用溶胶—凝胶法制备Al2O3涂层工程陶瓷的表面改性研究

分析了溶胶－凝胶法制备Al2O3溶胶的适宜工艺条件。在氧化铝基陶瓷基体上成功地制备了Al2O3涂层;利用X射线衍射分析和差热分析（DTA）方法对Al2O3凝胶粉末的相变过程进行了研究,通过分析精磨,热处理,Al2O3一次和二次溶胶涂层4种试样的抗弯强度测量值对材料总体性能进行了估计,结果表明：Al2O3涂层工程陶瓷可以提高基体的抗弯强度而降低其分散性,效果好于单纯的热处理,通过观察4种试样的表面SEM形貌和两种涂层试样的断面SEM形貌提出了溶胶涂层钝化或弥合表面微裂纹的理论模型。     

海藻酸钠凝胶法制备直通孔Al2O3陶瓷及负载BiOI光催化性能研究

多孔陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、比表面积大等优异特性,在化工、催化剂载体、水处理方面具有广泛应用.本文采用海藻酸钠凝胶法制备了直通孔氧化铝多孔陶瓷,通过调控固相质量分数含量(10％,15％,20％,25％,30％)、海藻酸钠质量分数含量(1.5％,2％,2.5％,3％)、氯化钙浓度(1.5,2,2.5,3 mol/L)、烧...     

凝胶-滴注法制备的Al2O3多孔陶瓷球的显微结构与力学性能

以α-Al2O3为原料,环保无毒的海藻酸钠为凝胶体系,通过氯化钙溶液引入钙离子,利用凝胶-滴注及无压烧结的方法制备了Al2O3多孔陶瓷球,研究了固化时间及烧结温度对Al2O3多孔陶瓷球的气孔率、抗压强度及显微结构的影响规律.结果表明:固化时间延长,有利于钙离子迁移,与海藻酸钠发生反应,形成三维交联网状结构,使Al2O3...     

凝胶注模制备多孔陶瓷的研究进展

凝胶注模是将传统的陶瓷粉体成型与有机物原位聚合相结合的一种新型成型工艺,为制备高性能、复杂结构的多孔陶瓷提供了一条新途径.在阐述凝胶注模工艺原理的基础上,综述了凝胶注模结合不同成孔方法制备多孔陶瓷的成孔机制以及最新研究进展,并展望了凝胶注模制备多孔陶瓷的发展趋势.     

凝胶注模法制备多孔Si3N4陶瓷研究进展

凝胶注模法是一种将陶瓷粉体成型和有机聚合物化学反应相结合的新成型工艺,可以用来制备形状复杂且气孔率高的多孔Si_3N_4陶瓷。综述了当前主要的凝胶注模工艺体系及其原理,介绍了利用凝胶注模工艺同其它各种造孔方法相结合,制备具有不同气孔尺寸、形貌和孔径分布的多孔Si_3N_4陶瓷的机制以及最新研究进展。     

Al2O3—SiO2混合溶胶—凝胶涂层对工程陶瓷表面改性的研究

利用溶胶－凝胶法在SG4工程陶瓷基体上成功制备了Al2O3-SiO2混合涂层;通过X射线仪测定了Al2O3-SiO2凝胶粉末的晶相组成。对精磨、热处理、Al2O3涂层和Al2O3-SiO2混合涂层四种试样抗弯强度的样本均值和样本标准离差进行了比较,并通过观察四种试样表面的SEM形貌和两种涂层试样断面的SEM形貌初步分析了表面改性的原因。分析结果表明：溶胶涂层对基体表面微裂纹有一定的弥合作用,可以提高基体的抗弯强度而降低材料强度的分散性,其效果好于单纯的热处理,Al2O3-SiO2混合涂层试样的表面质量优于Al2O3涂层试样;Al2O3-SiO2混合涂层渗入基体更深,可以更好地弥合基体表面微裂纹,有效提高基体的抗弯强度。     

凝胶注模法制备多孔莫来石陶瓷的显微结构研究

本文重点研究了凝胶注模法制备多孔莫来石陶瓷的过程中固含量、表面活性剂量、搅拌速度等参数对多孔陶瓷显微结构的影响.结果表明,多孔陶瓷的气孔率、孔径尺寸和连通性可以通过控制制备过程参数来进行调节.当固含量从40wt％增加到70wt％,样品的开孔率和总气孔率分别从88.49％和91.27％降低到76.94％和83.04％,而密度从0.276 g·cm-3增加到0.536 g· cm-3.当表面活性剂浓度由0.25wt％增加到lwt％时,样品开孔率基本保持不变,总气孔率先由84.34％增加到93.26％,再减小到87.63％;密度则由0.413 g·cm-3减小到0.378 g· cm-3,再增加到0.391 g·cm-3.当搅拌速度由1000 r/min增加到1800 r/min时,开孔率由78.12％减小到72.85％,总气孔率则由79.95％先增加至84.18％,再减小到77.09％.     

莰烯基冷冻浇注成型法制备Al2O3多孔陶瓷

采用莰烯基冷冻浇注成型工艺制备了氧化铝定向贯通直孔结构的多孔陶瓷.借助DNJ-1型旋转式粘度计、扫描电子显微镜、显气孔率容重测试仪等表征方法,研究了固含量对料浆粘度的影响、坯体升华干燥行为随时间变化的影响、固含量与孔隙率的关系以及氧化铝多孔陶瓷孔的方向和断面显微结构.结果表明:在固含量为10～50vol%范围内的料浆,经冷冻干燥,在1650 ℃下烧成,制备出了平均孔径在10～50 μm、气孔率在14%～78%、固含量为10vol%时,抗压强度高达15.6 MPa的氧化铝定向贯通直孔结构的多孔陶瓷,并且固含量与孔隙率呈线性关系.     

两层结构Al2O3陶瓷平板膜制备及缺陷分析

利用喷涂法成功制备出支撑体层 + 分离膜层两层结构的氧化铝陶瓷平板膜,研究 了分散剂对氧化铝膜层浆料的影响。采用扫描电镜对不同烧结温度下制得的不同厚度膜层进行 观察,利用孔径分析仪对膜层孔径进行测试,并测试了纯水通量。研究表明：PAA-NH4比 PAA 有更优的分散效果,其合适的加入量为 0.5wt%;两层结构的陶瓷平板膜合理的烧结温度为 1250?C,合理的膜层厚度为 20 μm。     

溶胶-凝胶法制备多孔陶瓷的研究进展

本文综合论述了溶胶-凝胶法制备多孔陶瓷的工艺研究进展以及影响溶胶-凝胶法制备多孔陶瓷的主要因素，并讨论了今后溶胶-凝胶法制备多孔陶瓷的主要研究问题及其发展前景。     

凝胶注模成型法制备多孔陶瓷的研究进展

凝胶注模成型法因可生产准净近尺寸、形状复杂的大尺寸陶瓷制品,且成型后的生坯具有整体均匀性好、缺陷少、强度高等优点被广泛应用于多孔陶瓷的制备.本文在阐述凝胶注模成型技术基本原理和工艺过程的基础上,重点综述了凝胶注模成型法制备多孔陶瓷的研究进展,最后就多孔陶瓷的制备及研究现状,分析凝胶注模成型法制备多孔陶瓷所存在的问题及其...