以氧化鋁微粉為原料,聚丙烯酰胺為分散劑,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)為發(fā)泡劑,氯化銨為固化劑,硅溶膠為硅源和結(jié)合劑,采用發(fā)泡-流延成型工藝制備多孔莫來石發(fā)泡陶瓷。探究了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)發(fā)泡劑的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5%、1%、2.5%、3%、3.5%和5%)和燒結(jié)溫度(1 450、1 500、1 550、1 600和1 700℃)對發(fā)泡陶瓷的體積密度、耐壓強(qiáng)度、顯氣孔率以及顯微形貌的影響。結(jié)果表明:隨著發(fā)泡劑AES添加量的增加,試樣的體積密度和耐壓強(qiáng)度先降低后增加,顯氣孔率先升高后降低。當(dāng)發(fā)泡劑加入量為3%(w)時(shí),燒結(jié)溫度為1 450℃時(shí),莫來石相基本未形成。隨著燒結(jié)溫度升高,剛玉和方石英原位反應(yīng)生成莫來石。發(fā)泡劑AES的添加量3%(w)、燒結(jié)溫度1 550℃為發(fā)泡陶瓷最優(yōu)的制備條件。此時(shí),體積密度為0.25 g·cm-3,耐壓強(qiáng)度為4.7 MPa,顯氣孔率為56.4%,800℃下的熱導(dǎo)率為0.095 W·m-1·K-1,滿足T/CECS 480—2017《發(fā)泡陶瓷保溫板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定的發(fā)泡陶瓷保溫隔熱板Ⅳ型主要性能指標(biāo)。

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圖3多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的XRD圖譜

發(fā)泡劑AES的添加量為3%(w)時(shí)，不同燒結(jié)溫度下制得的多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的XRD圖譜見圖3。在所有試樣中均檢測出剛玉相和莫來石相，而方石英相只存在于1450℃燒成的試樣中。同時(shí)可以看出，當(dāng)燒結(jié)溫度為1450℃時(shí)，莫來石相基本未形成。當(dāng)燒結(jié)溫度升高至1500℃時(shí)，多孔莫來石....

圖4不同燒結(jié)溫度制得多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的SEM照片

綜合以上分析結(jié)果，確定最優(yōu)的燒結(jié)溫度為1550℃。圖4不同燒結(jié)溫度制得多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的SEM照片

圖4不同燒結(jié)溫度制得多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的SEM照片

圖4不同燒結(jié)溫度制得多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的SEM照片2.5熱導(dǎo)率

圖1多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的體積密度和顯氣孔率

多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的體積密度隨著發(fā)泡劑AES添加量和燒結(jié)溫度的變化規(guī)律如圖1所示�？芍�，在同等燒結(jié)溫度條件下，隨著發(fā)泡劑AES添加量的增加，多孔莫來石發(fā)泡陶瓷的體積密度整體呈先減小后增加的趨勢，而顯氣孔率則呈先增加再減小的趨勢。當(dāng)發(fā)泡劑AES添加量小于3%(w)時(shí)，由于粉料基體熔....

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