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《siolt2gt基多孔陶瓷的制備及其性能表征的研究》由會員上傳分享,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。
1、.昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要多孔陶瓷是以氣孔為主相的一類陶瓷材料。與玻璃纖維、網(wǎng)狀金屬材料相比,多孔陶瓷的性能穩(wěn)定、耐腐蝕性好、選擇滲透性高,使用壽命長,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文以正硅酸乙酯、鋁粉、硼酸為主要原料,采用溶膠.凝膠和有機(jī)泡沫浸漬的復(fù)合工藝制備Si02基復(fù)合多孔陶瓷。研究了A100H溶膠、Si02溶膠以及復(fù)合溶膠的制備工藝;采用多次浸漬的方法提高復(fù)合潘膠在有機(jī)泡沫體上的附著量,為了保證燒結(jié)體孔隙結(jié)構(gòu)的均勻性,加快浸漬試樣固化成型,在浸漬過程中還采用擠壓離心分離除去多余溶膠,微波干燥加速附著溶膠固化;本文利用正交實驗方法優(yōu)化了原料配
2、比,并在優(yōu)化實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,研究了A100H溶膠、硼酸的引入量和有機(jī)泡沫浸漬復(fù)合溶膠體積的多少對燒結(jié)體氣孔率、力學(xué)性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響,并進(jìn)一步探索了燒結(jié)試樣各項性能隨燒結(jié)溫度變化的規(guī)律。本文還進(jìn)一步對有機(jī)泡沫體進(jìn)行直通孔道預(yù)處理.將蜂窩陶瓷和泡沫陶瓷相結(jié)合,對制備復(fù)合型多孔陶瓷的可行性做了初步探索和分析。同時,通過TG—DTA研究了試樣在熱處理過程中的物理化學(xué)變化:通過XRD、SEM掃描電鏡和Axiophot光學(xué)顯微鏡研究了燒結(jié)體的物相組成及其顯微組織;通過阿基米德原理、杠桿原理、氮吸附法、定量分析及數(shù)理統(tǒng)計等手段對燒結(jié)體的孔隙率、力學(xué)性能、孔徑和
3、晶粒大小及其分布進(jìn)行了表征和探討。研究表明:采用溶膠一凝膠和有機(jī)泡沫浸漬的復(fù)合工藝,能成功制備宏觀氣孑L有一定分布,且孔壁上由大量晶粒堆垛而成、微孔分布均勻的Si02基多孔陶瓷;通過擠壓離心除去浸漬體中多余復(fù)合溶膠,能提高復(fù)合溶膠在聚氨酯泡沫中的均勻性,有效避免了燒結(jié)試樣開裂的問題,微波干燥有利于提高干燥速率,制備密度均勻、規(guī)則的樣品:燒結(jié)體中方石英為主要晶相,A120”B203的引入影響著莫來石相的生成,且有助于降低燒成溫度,提高試樣強(qiáng)度;B203的引入較A1203對燒結(jié)體的性能影響大,隨B203含量增加,燒結(jié)體中玻璃相明顯增多,顯氣孔率和抗鹺強(qiáng)度變
4、化幅度較大。而隨A1203含量增加,燒結(jié)體的顯氣孔率和抗壓強(qiáng)度均呈緩慢變化趨勢;浸漬體積影響著燒結(jié)體的性能及孔徑分布,浸漬體積多,燒結(jié)體的氣孔率和孔徑減小,抗壓強(qiáng)度增大;燒成溫度的提高有利于試樣充分氧化燒結(jié),在1150~128012之間,隨燒結(jié)溫度提高,顯氣孔率先增大后減小,而抗壓強(qiáng)度逐漸增大。昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要關(guān)鍵詞:溶膠一凝膠法;有機(jī)泡沫浸漬法:多孔陶瓷:氣孔率;力學(xué)性能;顯微結(jié)構(gòu);孔徑分布昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTPorousceramicisakindofceramicmaterialwithlotsofpores.Co
5、mparedwithglassfiberandreticularmetalmaterials,ithassteadyperformance,goodcorrosionresistance,highselectivepermeabilityandlongservicelife.Ithasapromisingapplicationinthefuture.Inthispaper,Si02basedcompositeporousceramicispreparedbycompoundprocessesofSol-gelmethodanddippingmethod
6、withpolymerfoams.TEeS,aluminiumpowderandboricacidareadoptedtobemainrawmaterials.PreparingprocessofAIOOHsol,Si02solandcompoundsolarestudiedinthispaper.Dippingvolumeinpolymerfoamisincreasedbymulti·dippingmethod.Excesssotinpolymerfoamisremovedbyextrudingandcentrifugalmethodduringdi
7、pping,andcompoundsoldippedtopolymerfoamisdriedbymicrowave.Applyingthecrossexperimentmethod,theinfluenceoftheconcentrationofAIOOHsol,boricacidandvolumeofsoldippinginthepolymerfoamontheporosity,mechanicalpropertyandstructureofsinteringbodieshavebeeninvestigated.Thevariationofprope
8、rtiesversussinteringtemperaturehasalsobeentaken