氧化鋁陶瓷因其耐高溫、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異等特性,在熔融金屬過濾器、高溫氣體凈化過濾器等高溫工程領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。在高溫領(lǐng)域應(yīng)用中陶瓷材料不可避免受到熱沖擊的影響,而陶瓷材料較差的熱沖擊性能可能使其在使用過程中發(fā)生災(zāi)難性破壞,因此提高陶瓷材料的熱沖擊性能具有重要意義。在此背景下,本文采用凝膠注模-添加造孔劑法將孔引入氧化鋁陶瓷,通過調(diào)節(jié)陶瓷材料微觀結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)材料力學(xué)性能與熱沖擊性能的改善。首先研究了不同種類分散劑、pH、分散劑含量、球磨時(shí)間及固相含量對(duì)凝膠注模陶瓷漿料粘度的影響,當(dāng)以六偏磷酸鈉為分散劑、pH為13、分散劑含量為0.6%及球磨時(shí)間為5 h時(shí)制備了本實(shí)驗(yàn)最佳陶瓷漿料。并采用此漿料,通過調(diào)節(jié)固相含量（30-50 vol%）、淀粉造孔劑添加量（0-62 vol%）制備了孔隙率為30-70%的多孔氧化鋁陶瓷,詳細(xì)分析了固相含量及造孔劑添加量對(duì)多孔氧化鋁陶瓷孔隙率的影響。同時(shí),通過控制交聯(lián)聚乙烯微球造孔劑顆粒尺寸（3.41、13.14、39.36及69.86μm）制備了相同孔隙率孔徑大小分別為4、10、30及62μm的多孔氧化鋁陶瓷。除此之外,研究了不同種類造孔劑所制備的多孔氧化... 

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 研究進(jìn)展
        1.2.1 多孔陶瓷的研究進(jìn)展
        1.2.2 凝膠注模的研究進(jìn)展
        1.2.3 熱沖擊性能的研究進(jìn)展
    1.3 本論文研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料
    2.2 測(cè)試方法
    2.3 材料的制備
第3章 低粘度氧化鋁陶瓷漿料的制備及工藝研究
    3.1 引言
    3.2 漿料的調(diào)節(jié)機(jī)制
        3.2.1 靜電穩(wěn)定機(jī)制
        3.2.2 空間位阻穩(wěn)定機(jī)制
    3.3 低粘度漿料的制備
        3.3.1 pH對(duì)不同種類分散劑陶瓷漿料粘度的影響
        3.3.2 分散劑含量對(duì)不同種類分散劑陶瓷漿料粘度的影響
        3.3.3 球磨時(shí)間對(duì)不同種類分散劑陶瓷漿料粘度的影響
        3.3.4 固相含量對(duì)不同種類分散劑陶瓷漿料粘度的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不同氣孔率多孔氧化鋁陶瓷的制備及熱沖擊性能研究
    4.1 引言
    4.2 不同氣孔率多孔氧化鋁陶瓷的制備及微觀結(jié)構(gòu)
        4.2.1 高孔隙率多孔氧化鋁陶瓷的制備及微觀結(jié)構(gòu)
        4.2.2 中孔隙率多孔氧化鋁陶瓷的制備及微觀結(jié)構(gòu)
    4.3 不同孔隙率多孔氧化鋁陶瓷的力學(xué)性能研究
        4.3.1 不同氣孔率對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
        4.3.2 不同氣孔率對(duì)抗彎強(qiáng)度的影響
        4.3.3 不同氣孔率對(duì)斷裂韌性的影響
        4.3.4 不同氣孔率對(duì)彈性模量的影響
    4.4 不同孔隙率多孔氧化鋁陶瓷的熱沖擊性能研究
        4.4.1 不同氣孔率對(duì)臨界裂紋尺寸的影響
        4.4.2 不同氣孔率對(duì)熱沖擊損傷抗性的影響
        4.4.3 不同氣孔率對(duì)熱沖擊斷裂抗性的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 不同孔徑大小及孔形狀多孔氧化鋁陶瓷的制備及熱沖擊性能研究
    5.1 引言
    5.2 不同孔徑多孔氧化鋁陶瓷的制備及微觀結(jié)構(gòu)
    5.3 孔徑大小對(duì)線性收縮率的影響
    5.4 孔徑大小對(duì)抗彎強(qiáng)度的影響
    5.5 孔徑大小對(duì)斷裂韌性的影響
    5.6 孔徑大小對(duì)彈性模量的影響
    5.7 孔徑大小對(duì)臨界裂紋尺寸的影響
    5.8 孔徑大小對(duì)熱沖擊性能的影響
        5.8.1 孔徑大小對(duì)熱沖擊損傷抗性的影響
        5.8.2 孔徑大小對(duì)熱沖擊斷裂抗性的影響
    5.9 不同孔形狀多孔氧化鋁陶瓷的初步探索
        5.9.1 碳粉為造孔劑制備的多孔氧化鋁陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)
        5.9.2 酵母為造孔劑制備的多孔氧化鋁陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)
        5.9.3 纖維微米棒為造孔劑制備的多孔氧化鋁陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)
    5.10 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及獲得榮譽(yù)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔硼化鋯–碳化硅–石墨超高溫陶瓷的抗熱沖擊性能[J]. 王帥,金鑫鑫,董麗敏,吳可嘉,陳樂.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]HEMA-TBA凝膠體系制備多孔氧化鋁陶瓷[J]. 謝雨洲,彭超群,王小鋒,王日初,羅豐.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]稻殼加入量對(duì)氧化鋁多孔材料的性能及結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉靜靜,李遠(yuǎn)兵,李淑靜.  耐火材料. 2017(02)
[4]MgO燒結(jié)助劑對(duì)氧化鋁多孔陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 孫陽,徐鯤濠,孫加林,黃勇,薛偉江.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2015(09)
[5]環(huán)保型體系凝膠注模成型陶瓷材料的研究進(jìn)展[J]. 施磊,何秀蘭,唐麗娜,郭英奎.  材料導(dǎo)報(bào). 2015(13)
[6]醇類添加劑對(duì)冷凍澆注陶瓷的多孔結(jié)構(gòu)及形貌的影響（英文）[J]. 曾婧,張妍,周科朝,張斗.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(03)
[7]凝膠注模常溫發(fā)泡制備氧化鋁多孔陶瓷[J]. 吳海波,袁波,韓建燊,王剛.  材料科學(xué)與工藝. 2012(04)
[8]結(jié)構(gòu)陶瓷的新型凝膠注模成型技術(shù)研究與進(jìn)展[J]. 謝志鵬,薄鐵柱.  陶瓷學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]莰烯基冷凍澆注成型法制備定向通孔氧化鋁陶瓷[J]. 劉波濤,駱兵,許壯志,劉貴山.  功能材料. 2011(S1)
[10]超高溫陶瓷材料抗熱沖擊性能及抗氧化性能研究[J]. 張幸紅,胡平,韓杰才,杜善義.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2011(01)

博士論文
[1]熱沖擊作用下多晶陶瓷微結(jié)構(gòu)分形特征及損傷行為研究[D]. 齊菲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]硼化鋯—碳化硅陶瓷材料注凝成型及致密化工藝研究[D]. 何汝杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]氮化硅基陶瓷復(fù)合材料凝膠注模成型工藝研究[D]. 龐學(xué)滿.天津大學(xué) 2008

碩士論文
[1]海因環(huán)氧樹脂凝膠注模成型研究[D]. 趙陽.中南大學(xué) 2014
[2]多孔氧化鋁陶瓷的制備及性能研究[D]. 宋咸雷.西安理工大學(xué) 2008
[3]先進(jìn)陶瓷材料的強(qiáng)韌性及抗熱震性研究[D]. 李艷征.山東大學(xué) 2006
[4]氧化鋁陶瓷凝膠注模成型工藝研究[D]. 高友誼.哈爾濱工程大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3697110