凝膠-發(fā)泡法制備Al 2 O 3 及ZrO 2 /Al 2 O 3 多孔陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)及性能研究
發(fā)布時間:2021-01-28 01:28
本文以Al2O3粉和ZrO2粉為原料,以天然提取物海藻酸鈉為凝膠體系,以十二烷基磺酸鈉為表面活性劑,采用凝膠-發(fā)泡法和無壓燒結(jié)方法制備Al2O3多孔陶瓷以及ZrO2/Al2O3多孔陶瓷。采用旋轉(zhuǎn)粘度計研究漿料的粘度,利用Waring lender攪拌法研究表面活性劑的起泡性和穩(wěn)泡性,采用紅外光譜儀分析研究海藻酸鈉凝膠體系的固化機(jī)制,采用掃描電鏡觀察Al2O3多孔陶瓷以及ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體和燒結(jié)體的顯微組織結(jié)構(gòu);利用X射線衍射儀分析了陶瓷燒結(jié)體的物相組成;利用萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測試多孔陶瓷坯體和燒結(jié)體的力學(xué)性能。分別研究了分散劑含量、pH值、固相含量、發(fā)泡劑含量以及ZrO2含量對漿料性能、坯體及燒結(jié)體顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響,以及不同燒結(jié)溫度對ZrO2/...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
不同固相含量AlO多孔陶瓷的坯體的SEM圖
-38-c) 20 wt.% ZrO2d) 25 wt.% ZrO2圖 4-5 不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的 SEM 圖像Fig.4-5 SEM image of ZrO2/Al2O3porous ceramic green bodies with different ZrO2content4.3 ZrO2/Al2O3復(fù)合多孔陶瓷坯體的性能4.3.1 氣孔率圖 4-6 為固相含量為 25 vol.%時,不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的氣孔率。由圖可知,在相同固相含量的條件下,不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的氣孔率不同,隨 ZrO2含量的增加,ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的氣孔率減小。因?yàn),在相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)單體、分散劑含量、燒結(jié)助劑的條件下,由于 ZrO2粉體的密度比 Al2O3粉體的密度大,所以,當(dāng) ZrO2含量增加時,體系中的有機(jī)單體、燒結(jié)助劑的含量隨之增加。以至體系中顆粒密度增加,結(jié)合水增加,自由水變少,顆粒之間的團(tuán)聚作用增大,則漿料粘度升高。過高的漿
超過 15wt.%時,氣孔分布不均勻,約為 200-800μm,同時,通孔數(shù)量減少。由于漿料粘度增加影響發(fā)泡劑的起泡效果,粘度過高,泡沫表面膜的強(qiáng)度越大,液體不易流動產(chǎn)生通孔,同時氣泡產(chǎn)生越困難,所以陶瓷燒結(jié)體中氣孔率減小,且尺寸不均勻。a) 5 wt.% ZrO2b) 10 wt.% ZrO2
本文編號:3004107
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
不同固相含量AlO多孔陶瓷的坯體的SEM圖
-38-c) 20 wt.% ZrO2d) 25 wt.% ZrO2圖 4-5 不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的 SEM 圖像Fig.4-5 SEM image of ZrO2/Al2O3porous ceramic green bodies with different ZrO2content4.3 ZrO2/Al2O3復(fù)合多孔陶瓷坯體的性能4.3.1 氣孔率圖 4-6 為固相含量為 25 vol.%時,不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的氣孔率。由圖可知,在相同固相含量的條件下,不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的氣孔率不同,隨 ZrO2含量的增加,ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯體的氣孔率減小。因?yàn),在相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)單體、分散劑含量、燒結(jié)助劑的條件下,由于 ZrO2粉體的密度比 Al2O3粉體的密度大,所以,當(dāng) ZrO2含量增加時,體系中的有機(jī)單體、燒結(jié)助劑的含量隨之增加。以至體系中顆粒密度增加,結(jié)合水增加,自由水變少,顆粒之間的團(tuán)聚作用增大,則漿料粘度升高。過高的漿
超過 15wt.%時,氣孔分布不均勻,約為 200-800μm,同時,通孔數(shù)量減少。由于漿料粘度增加影響發(fā)泡劑的起泡效果,粘度過高,泡沫表面膜的強(qiáng)度越大,液體不易流動產(chǎn)生通孔,同時氣泡產(chǎn)生越困難,所以陶瓷燒結(jié)體中氣孔率減小,且尺寸不均勻。a) 5 wt.% ZrO2b) 10 wt.% ZrO2
本文編號:3004107
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