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《有機(jī)模板浸漬工藝制備網(wǎng)眼可控多孔陶瓷的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、高等學(xué)校教師碩士學(xué)位論文摘要多孔陶瓷(porousceramics)具有低密度、高滲透率、抗腐蝕、良好晦隔熱性能、耐高溫和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是一種新型功能材料。目前多孔陶瓷的應(yīng)用已遍及冶金、化工、能源、環(huán)保、生物等多個(gè)領(lǐng)域,引起了材料科學(xué)工作者的高度關(guān)注。.網(wǎng)眼多孔陶瓷的制備方法通常有微波加熱工藝、添加造孔劑工藝、溶膠一凝膠工藝、有機(jī)泡沫涂層工藝、顆粒堆積工藝、發(fā)泡工藝等。有機(jī)模板浸漬工藝是制備網(wǎng)眼多孔陶瓷的經(jīng)濟(jì)實(shí)用方法,根據(jù)使用目的和對(duì)材料性能要求的不同,可以制備出不同材質(zhì)的網(wǎng)眼多孔陶瓷,但以往
2、多集中在堇青石、莫來(lái)石、氧化鋁、碳化硅等材質(zhì)上,因成本相對(duì)較高,在推廣應(yīng)用中受到較大制約。為此,本文選用來(lái)源豐富且價(jià)格低廉的瓷石、高嶺土、長(zhǎng)石等為基礎(chǔ)一料,制備了一種廉價(jià)的網(wǎng)眼多孔陶瓷。論文首先對(duì)有機(jī)模板體進(jìn)行了TG.DSC熱分析,以確定合理的燒成制度,通過組成設(shè)計(jì)優(yōu)化了漿料的配方,確定本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)漿料配方為瓷石50、長(zhǎng)石25、方解石13、白云石12,外加滑石7%和膨潤(rùn)土3%。然后對(duì)有機(jī)模板浸漬工藝進(jìn)行了深入的研究,系統(tǒng)分析了影響有機(jī)模板體掛漿量的因素,通過優(yōu)化工藝參數(shù),使得載體涂覆量大大提高,改善
3、了載體的性能。為了提高催化劑在載體上的負(fù)載量,實(shí)驗(yàn)中采用松香皂與漿料混合打泡的工藝方法使涂覆在素?zé)黧w的表面氣孔增加,從而達(dá)到增大載體的比表面積和對(duì)催化劑的負(fù)載量。采用氫氧化鈉和聚丙烯酰胺(polyacrylamide)溶液對(duì)有機(jī)模板孔筋表面進(jìn)行處理,使?jié){料在有機(jī)模板上的掛漿量明顯增加,實(shí)驗(yàn)得出氫氧化鈉和聚丙烯酰胺溶液的最佳濃度分別為3mol/L和29/l。漿料固含量、添加劑和相對(duì)輥間距是影響網(wǎng)眼多孔陶瓷性能的重要因素,適當(dāng)?shù)靥岣邼{料的固含量可以增加漿料粘度及觸變性,固含量的最佳優(yōu)化值為73wt%
4、;相對(duì)輥間距(1/h)為4.16時(shí)有機(jī)模板上的掛漿量最為合適,并且賦予多孔陶瓷足夠的強(qiáng)度。隨著漿料中CMC加入量的增大,有機(jī)模板的掛漿量也增加,但當(dāng)CMC的加入量>0.5%時(shí),因料漿的粘度太大而無(wú)法正常掛漿。加入0.5%的CMC不僅使有機(jī)模板有較高的掛漿量而且還使?jié){料具有較好的流動(dòng)性和觸變性,有利于料漿的浸漬和多余料漿的擠出。采用松香皂與漿料混合打泡工藝產(chǎn)生的大量泡沫,使涂覆在素?zé)黧w的表面的氣孔增加,從而增大了載體的比表面積和對(duì)催化劑的負(fù)載量。選用濃度為17.3%的泡沫漿料對(duì)多孔陶瓷載體二次上漿
5、,有利于增大陶瓷載體網(wǎng)眼的比表面積,對(duì)裝煤逸出煙氣的凈化效果提高了10%以上。關(guān)鍵訶:多孔陶瓷;有機(jī)模板法;浸漬工藝;表面改性Ⅱ有機(jī)模板浸漬T藝制各網(wǎng)脧町控多孔陶瓷的研究AbstractTheporous.ceramicshastheadvantagesoflowdensity,highpenetrationcoefficient,corrosionresistance,goodheatinsulationperformance,thermostableandlongservicelifeetc.
6、Itisonekindofnewfunctionalmaterials.Nowtheapplicationsofporousceramicshavebeenspreadingthefieldsofmetallurgy,chemicalindustry,。energy,environmentalprotection,biologyandSOon.Itisreceivingmoreandmoreattentionsbyresearchers.Theorganictemplatebodysoakingm
7、ethodistheeconomicalandpracticalmethodofpreparingthemeshporousceramics.Accordingtothedifferentapplicationsandrequirements,themeshporousceramicmaterialswithdifferentpropertiescanbeobtained,whichareusuallymadeofcordierite,mullite,alumina,carborundumand8
8、0on.Theyareoftenlimitedintheapplicationsbecauseoftherelativehighercost.Inthiswork,themuchabundantandcheapernaturalmaterialssuchasporcelainstone,kaoline,feldsparwerechosenfortheproductionofmeshporousceramics.Firstly,theTG-DSCthermalanalysisonth