文章以洛川黃土為原料,淀粉、煤粉、尿素為造孔劑,采用添加造孔劑、滾壓成型法和固態(tài)粒子燒結(jié)法制備黃土基陶瓷膜支撐體。通過對不同燒結(jié)溫度和不同保溫時(shí)間進(jìn)行探究,從而確定支撐體制備的燒結(jié)制度,探究了造孔劑的種類和添加量對支撐體性能的影響,設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化支撐體制備的工藝參數(shù)。通過三點(diǎn)彎曲法、壓汞法、質(zhì)量損失法、熱重差熱分析、掃描電鏡（SEM）、X-射線衍射（XRD）及自制裝置對支撐體的抗折強(qiáng)度、孔隙率、酸堿腐蝕率、表面微觀形貌、晶相組成和純水通量等性能進(jìn)行分析表征,得到結(jié)論如下:支撐體制備的最佳燒結(jié)制度為:在低溫脫水階段以2℃/min從室溫升溫到200℃,并保溫120min;在中溫分解階段以以1℃/min從200℃升溫到500℃,再以2℃/min從500℃升溫到780℃,并保溫120min;在高溫?zé)呻A段以1℃/min從780℃升溫至1100℃,并保溫120min,此法制備出支撐體的純水通量890L/m²·h·MPa,抗折強(qiáng)度32.4MPa,酸堿質(zhì)量腐蝕0.42/0.24%,孔徑分布范圍為1.6-6.3um。為優(yōu)化支撐體的性能,增加其純水通量,對造孔劑淀粉、煤粉、... 

【文章來源】：西安工程大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1支撐體制備的工藝流程圖

定的燒結(jié)制度對干燥好的濕坯進(jìn)行燒結(jié)，燒成后的支撐體隨爐降溫，冷卻至出。在燒結(jié)過程中升溫速率、保溫時(shí)間和燒成溫度對支撐體的成型和性能都影響。升溫速率過快，導(dǎo)致支撐體容易開裂、破損；升溫速率過慢，導(dǎo)致樣期過長，增加了能耗，提高了制備成本。保溫時(shí)間對樣品晶型的形成有很大保溫時(shí)間過短，燒結(jié)不均勻；保溫時(shí)間過長，不僅增加了樣品的制備周期還二次結(jié)晶，堵塞原有孔隙，從而造成支撐體平均孔徑變小。若燒成后立即取下支撐體遇到冷空氣熱脹冷縮，會引起其變形或開裂。. 支撐體的性能表征.1. 抗折強(qiáng)度測定抗折強(qiáng)度：陶瓷材料在受到一定的壓力時(shí)，彎曲負(fù)荷的作用是樣品破壞時(shí)的。一般用破壞彎曲的力矩(N·m)和斷裂處的截面阻力矩（m3）的比值來表示的反應(yīng)支撐體的機(jī)械強(qiáng)度，單位為兆帕（MPa）。

品折斷時(shí)負(fù)荷，N；支承刀口間距離，mm；品斷口處內(nèi)徑，mm；品斷口處壁厚，mm。驗(yàn)采用深圳市新三思材料檢測有限公司的 CMT5105 型微機(jī)控制電荷葉刀口以恒定 0.5 mm/min 的速度向樣品均勻施壓使其斷裂，對負(fù)荷值支記錄，測試結(jié)果參照國標(biāo) GB/T 2833-1996 對黃土基陶瓷進(jìn)行計(jì)算。水通量測定通量：在一定壓力下，純水在單位時(shí)間內(nèi)垂直通過樣品的單位橫截反映支撐體的滲透性能，單位 L/m2·h·MPa。

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本文編號：3012914