發(fā)布時(shí)間：2017-10-30 15:29

  本文關(guān)鍵詞：高固相量碳化硅陶瓷漿料的性能研究及泡沫陶瓷的研制

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【摘要】：碳化硅泡沫陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、高氣孔率、比表面積大等一系列優(yōu)異的性能,在熔融金屬過(guò)濾領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以碳化硅微粉為主要原料,添加氧化鋁、粘土作為燒結(jié)助劑,研究了分散劑種類(lèi)及其含量、pH值及固相量等對(duì)碳化硅泡沫陶瓷漿料流變性能與穩(wěn)定性的影響;在此基礎(chǔ)上,采用有機(jī)泡沫浸漬工藝制備了碳化硅泡沫陶瓷。論文得到的研究成果如下:(1)研究了pH值與分散劑種類(lèi)對(duì)碳化硅陶瓷漿料Zeta電位的影響,結(jié)果表明原始SiC粉體的等電點(diǎn)(IEP)在pH值為4~6之間,Zeta電位絕對(duì)值最大為44.8 mV。加入0.6 wt%的聚乙二醇(PEG)、0.4 wt%的硅酸鈉(Na_2SiO_3)和0.2 wt%的羧甲基纖維素(CMC)三種分散劑后,等電點(diǎn)向酸性區(qū)域遷移,當(dāng)pH為10時(shí),Zeta電位絕對(duì)值分別達(dá)到了70.3 mV、61.1 mV和75.1 mV。當(dāng)pH為10左右時(shí),SiC漿料的流動(dòng)性與穩(wěn)定性最好。(2)研究了分散劑種類(lèi)及其含量對(duì)碳化硅陶瓷漿料性能的影響,結(jié)果表明隨PEG和Na_2SiO_3含量的增加,SiC漿料的粘度與沉降度均先減小后增加,當(dāng)PEG和Na_2SiO_3的含量分別為0.6 wt%和0.4 wt%時(shí),SiC漿料的粘度最低(分別為6.8Pa·s和2.3 Pa·s),流動(dòng)性與穩(wěn)定性最好;隨CMC含量的增加,SiC漿料的粘度逐漸增加,而沉降度逐漸減小,當(dāng)CMC的含量為0.2 wt%時(shí),SiC漿料的粘度最低(0.95 Pa·s),分散效果最好;聚丙烯酰胺(PAM)作為分散劑,加入量應(yīng)小于0.1 wt%,當(dāng)加入量高于0.1 wt%時(shí)將出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象,不利于漿料的良好分散。(3)研究了固相量對(duì)碳化硅陶瓷漿料性能的影響,結(jié)果表明以0.2 wt%的CMC為分散劑、當(dāng)pH=10的條件下,隨著固相含量增加,SiC漿料的粘度逐漸增加,最佳的固相含量為65 wt%。隨著剪切速率的增加,SiC漿料的粘度基本呈下降趨勢(shì),表現(xiàn)出明顯的“剪切變稀”現(xiàn)象,是典型的假塑性流體。(4)研究了CMC、PVA、硅溶膠與糊精四種粘結(jié)劑對(duì)碳化硅泡沫陶瓷掛漿量的影響,結(jié)果表明以CMC作為粘結(jié)劑時(shí),掛漿量最多,當(dāng)CMC的加入量為1.5 wt%時(shí),漿料的性能最好。當(dāng)1.5 wt%的CMC與5 wt%的硅溶膠組合使用時(shí),固相量可配至75 wt%,但當(dāng)固相量高于65 wt%時(shí),粘度增長(zhǎng)過(guò)快,流動(dòng)性差,不利于有機(jī)泡沫的浸漬。(5)在優(yōu)化工藝條件的基礎(chǔ)上,采用有機(jī)泡沫浸漬法制備了碳化硅泡沫陶瓷,結(jié)果表明碳化硅泡沫陶瓷的堵孔較少,結(jié)構(gòu)較為均勻,當(dāng)以1.5 wt%的CMC與5wt%的硅溶膠作為粘結(jié)劑組合使用時(shí),碳化硅泡沫陶瓷的耐壓強(qiáng)度為2.08 MPa。
【關(guān)鍵詞】：碳化硅 漿料 分散劑 流變性 穩(wěn)定性 泡沫陶瓷 有機(jī)泡沫浸漬
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ174.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 多孔陶瓷概述10-14
• 1.1.1 多孔陶瓷的分類(lèi)10-11
• 1.1.2 多孔陶瓷的性能11-12
• 1.1.3 碳化硅多孔陶瓷的制備方法12-14
• 1.2 熔融金屬過(guò)濾用泡l沾傻難芯肯腫，
  
  本文編號(hào)：1118227
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