本文選用無機(jī)聚鋯體系,采用溶膠-凝膠法制備ZrO2纖維。以制備的ZrO2纖維為原料分別采用直接發(fā)泡法和添加造孔劑法制備ZrO2纖維復(fù)合的ZrO2泡沫陶瓷。利用光學(xué)顯微鏡,XRD,導(dǎo)熱系數(shù)測試儀,萬能試驗(yàn)機(jī)等對(duì)制備出的ZrO2泡沫陶瓷進(jìn)行綜合性能分析。研究結(jié)果包含以下三個(gè)部分:（1）選用無機(jī)聚鋯體系,以氧氯化鋯與過氧化氫為原料,三氯化釔為相穩(wěn)定劑,采用溶膠-凝膠法結(jié)合離心甩絲工藝成功制備出了長度可達(dá)數(shù)十至數(shù)百厘米的ZrO2前驅(qū)體纖維,然后在水蒸氣氣氛下對(duì)前驅(qū)體纖維進(jìn)行熱處理得到ZrO2纖維。結(jié)果表明:當(dāng)H2O2/ZrOCl2摩爾比為4～5:1,反應(yīng)溫度為15～25℃,反應(yīng)液陳化時(shí)間為3～5d時(shí),無機(jī)鋯可紡膠液具有非常好的穩(wěn)定性和紡絲性。制備出的ZrO2纖維連續(xù)性好,直徑為6～10μm,表面光滑無孔,內(nèi)部晶粒排布密實(shí)。（2）采用直接發(fā)泡法,以立方相ZrO2粉末和ZrO2短纖維為原料,聚乙烯醇為粘結(jié)劑,利用氧氯化鋯與過氧化氫反應(yīng)發(fā)泡獲得濕泡沫體,將濕泡沫體常溫放置數(shù)日固化干燥后,經(jīng)熱處理得到性能優(yōu)良的ZrO2泡沫陶瓷。結(jié)果表明:當(dāng)質(zhì)量比ZrO2粉末:ZrO2纖維:ZrOCl2:H2O2:聚乙... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３有機(jī)泡沫浸漬法成孔原理圖??

的不同的溶劑控制。??冷凍干燥工藝被Ｄｅｖｉｌｌ＃３ｌ分為四個(gè)基本步驟：陶瓷料漿的制備、冷凍成型、真空干??燥升華和陶瓷坯體的高溫?zé)Y(jié)，四者之間的關(guān)系如圖１－５所示。典型的雙面冷凍裝置示??意圖如圖１－６所示。孫孟勇［３５］以進(jìn)口?Ｓｉ３Ｎ４粉、Ｙ２０３、ＡｈＣｂ、硅溶膠、甘油為原料，聚??乙烯醇為粘結(jié)劑，液氮為制冷劑，去離子水為溶劑，聚丙烯酸銨為分散劑制備氮化硅泡??沫陶瓷，對(duì)水基氮化硅陶瓷漿料性能進(jìn)行了研宄，并探討了成孔機(jī)理。羅震峰研宄了??固相含量、冷凍溫度、燒結(jié)溫度、添加劑等因素對(duì)氧化鋁多孔陶瓷顯微結(jié)構(gòu)、氣孔率和??抗壓強(qiáng)度的影響。Ｋｉｙｏｓｈｉ［３７］等在冷凍干燥法的基礎(chǔ)上，延伸了一種無污染的升華成型方??法，降低成本以及簡化制作工藝，以莰烯為主要原料作為成孔劑制備多孔陶瓷。??ｍ?ｈｅｉｇｈ！?－Ｃ?ｏｋｌｆｉｎｔ－ｃｒ??ｍｌ纏／?一爾＝＝??Ｉ?Ｉ?＼?Ｆ？?／?ｔ＊?ＰＴＦＥｍ』??！?？?￣￣＾?ｙ?ｎ?．，?Ｊ｜?Ｉ－?ｃｏｐｐＣＴｒｉＫ，??ｅｎｔｒａｐｐｅｄ?，?ｆ?ｌ?ｒ．ｌｃｃｔｎｃａｌ?ｃｏｎｎｃｃｕｏｎ??ＣＴｙｓｕｌｓ?Ｓｕｂｌｉｍａｉ＾ｗ?＾?Ｓｉｎｉｅｒｍ＾?１１?Ｌｉｑｕｉｄ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｂａｔｈ??ＳＱＵＤ＾＾Ｘ?＾?｜?Ｔ?（７?ｐ?�。�?聲?ｎｏｏｂｌｃｓｋｉｎｃａｍａｉｎｃｒ??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??圖１－５冷凍干燥法的基本冷凍、升華、燒結(jié)ｔ３３】?圖１－６雙面冷凍模具示意圖［３４１??１．２．６梯度構(gòu)造法??梯度構(gòu)造法制備出的多孔陶瓷材料具有孔徑大小可以隨特定方向作規(guī)則變化的優(yōu)??點(diǎn)

的不同的溶劑控制。??冷凍干燥工藝被Ｄｅｖｉｌｌ＃３ｌ分為四個(gè)基本步驟：陶瓷料漿的制備、冷凍成型、真空干??燥升華和陶瓷坯體的高溫?zé)Y(jié)，四者之間的關(guān)系如圖１－５所示。典型的雙面冷凍裝置示??意圖如圖１－６所示。孫孟勇［３５］以進(jìn)口?Ｓｉ３Ｎ４粉、Ｙ２０３、ＡｈＣｂ、硅溶膠、甘油為原料，聚??乙烯醇為粘結(jié)劑，液氮為制冷劑，去離子水為溶劑，聚丙烯酸銨為分散劑制備氮化硅泡??沫陶瓷，對(duì)水基氮化硅陶瓷漿料性能進(jìn)行了研宄，并探討了成孔機(jī)理。羅震峰研宄了??固相含量、冷凍溫度、燒結(jié)溫度、添加劑等因素對(duì)氧化鋁多孔陶瓷顯微結(jié)構(gòu)、氣孔率和??抗壓強(qiáng)度的影響。Ｋｉｙｏｓｈｉ［３７］等在冷凍干燥法的基礎(chǔ)上，延伸了一種無污染的升華成型方??法，降低成本以及簡化制作工藝，以莰烯為主要原料作為成孔劑制備多孔陶瓷。??ｍ?ｈｅｉｇｈ！?－Ｃ?ｏｋｌｆｉｎｔ－ｃｒ??ｍｌ纏／?一爾＝＝??Ｉ?Ｉ?＼?Ｆ？?／?ｔ＊?ＰＴＦＥｍ』??！?？?￣￣＾?ｙ?ｎ?．，?Ｊ｜?Ｉ－?ｃｏｐｐＣＴｒｉＫ，??ｅｎｔｒａｐｐｅｄ?，?ｆ?ｌ?ｒ．ｌｃｃｔｎｃａｌ?ｃｏｎｎｃｃｕｏｎ??ＣＴｙｓｕｌｓ?Ｓｕｂｌｉｍａｉ＾ｗ?＾?Ｓｉｎｉｅｒｍ＾?１１?Ｌｉｑｕｉｄ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｂａｔｈ??ＳＱＵＤ＾＾Ｘ?＾?｜?Ｔ?（７?ｐ?�。�?聲?ｎｏｏｂｌｃｓｋｉｎｃａｍａｉｎｃｒ??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??圖１－５冷凍干燥法的基本冷凍、升華、燒結(jié)ｔ３３】?圖１－６雙面冷凍模具示意圖［３４１??１．２．６梯度構(gòu)造法??梯度構(gòu)造法制備出的多孔陶瓷材料具有孔徑大小可以隨特定方向作規(guī)則變化的優(yōu)??點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]H2O2原位發(fā)泡輕混凝土的制備與性能表征[J]. 樊傳剛,吳瑞,黃興田,陳賀,孟方方,李家茂.  功能材料. 2016(05)
[2]氧化鋯纖維制品的制備及其在高效節(jié)能電爐中的應(yīng)用研究[J]. 劉和義,崔宏亮,朱玉龍,喬健.  真空電子技術(shù). 2015(04)
[3]多孔陶瓷熱導(dǎo)率的影響因素及其有效熱導(dǎo)率的數(shù)值計(jì)算方法[J]. 吳俊彥,陳斐,沈強(qiáng),張聯(lián)盟.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2011(04)
[4]致密陶瓷材料密度和氣孔率的測試方法[J]. 田仕,王為民,張帆,何金云.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2011(08)
[5]氧化鋁陶瓷的應(yīng)用[J]. 張小鋒,于國強(qiáng),姜林文.  佛山陶瓷. 2010(02)
[6]溶膠凝膠法制備碳化硅陶瓷材料及其性能的研究[J]. 陳志林,張建,周建斌,傅峰.  功能材料. 2010(01)
[7]以PVB為造孔劑采用硅樹脂制備泡沫陶瓷[J]. 劉洪麗,胡明.  稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[8]溶膠凝膠法制備多晶莫來石纖維[J]. 李呈順,張玉軍,張景德.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2009(04)
[9]泡沫陶瓷的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 楊秋婷,史陽.  佛山陶瓷. 2009(04)
[10]泡沫陶瓷制備方法發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 劉陽,宋學(xué)君,孫挺.  陶瓷. 2009(02)

博士論文
[1]有機(jī)泡沫浸漬法（PSD）及發(fā)泡凝膠法（FGC）制備SiC基泡沫陶瓷過濾材料的研究[D]. 冀樹軍.中南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]冷凍干燥法制備多孔Si3N4陶瓷及性能研究[D]. 孫孟勇.濟(jì)南大學(xué) 2016
[2]冷凍干燥法制備Al2O3多孔陶瓷工藝及成孔機(jī)理研究[D]. 羅震峰.陜西理工學(xué)院 2013
[3]基于動(dòng)物纖維（蠶絲）模板的隔熱陶瓷纖維的研究[D]. 孔嵩.南京理工大學(xué) 2013
[4]直接發(fā)泡法制備結(jié)構(gòu)可控泡沫陶瓷[D]. 王敏.天津大學(xué) 2012
[5]氧化鋯纖維及纖維板的制備與性能研究[D]. 劉貴雙.南京理工大學(xué) 2012
[6]粉煤灰多孔陶瓷的制備及性能研究[D]. 付春偉.山東建筑大學(xué) 2011
[7]ZrO2凝膠注模成型工藝研究[D]. 王培培.中國海洋大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3139592