莫来石晶须的合成与分散

本文以γ-Al_2O_3和SiO_2为主要原料,Al F_3·3H_2O为助剂,采用固相反应法制备了莫来石晶须,对影响莫来石晶须长径比的主要因素(保温时间、烧结温度、氟化铝含量)进行了3因素4水平正交实验,并对实验结果进行了极差分析和方差分析,确定了影响因素的主次、显著性及最优方案。此外,从分散剂和酸腐蚀的影响两方面研究了制备的莫来石晶须的分散性能,获得了较优的晶须分散工艺。     

环境友好的泡沫注凝法制备钙长石多孔陶瓷

以碳酸钙、α-氧化铝和二氧化硅为原料、明胶作为凝胶剂,采用泡沫注凝法制备了系列钙长石多孔陶瓷,研究了明胶添加量对制备材料组成、结构与性能的影响.结果表明:明胶添加量对物相组成没有影响,均获得了单相材料;但对材料性能有一定的影响,当明胶添加量由6％(质量分数)增加到12％时,总气孔率由89.7％缓慢降低到88.0％,体积...     

颗粒稳定泡沫法制备莫来石基多孔陶瓷的结构与性能EI北大核心CSCD

以α-Al2O3和SiO2为原料、没食子酸丙酯(PG)为表面改性剂、明胶为黏结剂,采用颗粒稳定泡沫法结合真空冷冻干燥工艺制备了莫来石基多孔陶瓷;研究了配料时铝、硅摩尔比对制备材料的组分、结构和性能的影响规律。结果表明:控制其它实验条件不变,不同配比的浆料发泡后的泡沫稳定性都在95%以上。烧结后材料的组分均以莫来石为主相、刚玉为第二相,随着Al和Si摩尔比从2.0:1.0增加到3.0:1.0、莫来石相含量从93.11%(质量分数)减少到85.11%时,总气孔率和体积密度变化不明显,分别波动于85.51%~86.51%和0.44~0.48 g/cm3之间,以开口气孔为主,数值在84.34%~84.82%;抗压强度先增加后减小,但总体变化较小,变化范围2.25~2.86 MPa;真空热导率则从0.15 W/(m·K)增加到0.22 W/(m·K)。采用此方法可以制备出高气孔率、高强度和较低热导率的莫来石基多孔陶瓷。     

泡沫注凝法制备孔结构可调的氧化锆多孔陶瓷

以8%(摩尔分数)Y_2O_3稳定的ZrO_2为原料,采用泡沫注凝法制备了氧化锆多孔陶瓷,研究了烧结温度、固相含量及发泡剂浓度对制备材料的组分、结构与性能的影响规律。结果表明:1 450～1 600℃烧结的样品均由立方氧化锆组成;烧结温度对气孔率、体积密度及热导率影响较小,而对抗压强度及晶粒尺寸影响较大;固相含量在15%～30%(体积分数)范围内对材料的结构与性能均有明显的影响;发泡剂浓度在0.3～8.0 g/L范围内对材料的性能影响明显,而在8～16 g/L时影响不大。通过在一定的范围内调控烧结温度、固相含量和发泡剂浓度,所得样品的总气孔率、体积密度、抗压强度和室温真空热导率的变化范围分别为67.6%～78.8%、1.25～1.91 g/cm~3、6.3～21.7 MPa和0.14～0.39 W/(m?K)。在固相含量为30%、发泡剂浓度为2.0 g/L、烧结温度为1 550℃条件下制备样品总气孔率、抗压强度和热导率分别为78%、12.0 MPa和0.17 W/(m?K)。     

发泡剂浓度对钙长石多孔陶瓷结构与性能的影响

以α-Al_2O_3、Si O_2和Ca CO_3为主要原料,采用泡沫注凝法+无压烧结法制备了钙长石多孔陶瓷。通过调控发泡剂浓度获得不同气孔结构的多孔陶瓷样品。采用XRD,SEM分析了样品的物相组成和显微结构,测试了制备材料的气孔率、体积密度、抗压强度等性能。探究了发泡剂浓度对制备材料的显微结构与性能的影响。结果表明,在相同烧结温度下,发泡剂浓度对制备材料的物相组成影响不大。随着发泡剂浓度的增大,气孔率先增加后缓慢下降,中位孔径先增大再减小后再增大,而抗压强度呈先下降后增加趋势;在发泡剂浓度为0.5~32 g/L的范围内,制备材料的气孔率为82.14%~90.61%,中位孔径为70~130μm,抗压强度为0.14~3.84 MPa。     

超低导热系数多层复合材料低气压环境隔热性能

本文以氧化锆纤维、碳纤维和石墨纸为主要原料，利用磷酸二氢铝作为粘结剂，采用真空抽滤和逐层铺设工艺制备成氧化锆纤维/碳纤维/石墨纸多层复合隔热材料。测试了制备材料的体积密度，抗压强度和导热系数，并通过XRD分析了制备材料的物相组成，SEM观察了制备材料的微观结构和低气压下隔热测试后的微观结构变化。采用低气压隔热性能测试装置测试了材料在低气压下的绝热性能。探究了低气压条件下对制备材料绝热性能的影响规律。材料的体积密度为 0.755 g/cm3，最大压缩应变量高达70%，1200℃的导热系数只有0.103W/(m•K)。在气压2 kPa、热面温度1200℃时，冷面温度仅为331.1℃。研究结果表明：低气压下制备材料的隔热性能有显著提高。