基于Isobam體系多孔陶瓷的可控制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-03 21:38
本文以Al2O3為原料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球?yàn)樵炜讋?異丁烯/馬來酸酐共聚物(Isobam104)為膠凝劑和分散劑結(jié)合凝膠注模法和添加造孔劑法成功制備出坯體均勻、孔徑均一、強(qiáng)度良好的多孔Al2O3陶瓷。由于在多孔陶瓷的干燥和燒結(jié)過程中會產(chǎn)生從生坯到燒結(jié)體的收縮,這是影響多孔陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)鍵問題之一。通過在燒結(jié)過程中造孔劑燃燒產(chǎn)生的氣體和低密度產(chǎn)物的形成引起的體積膨脹,可以有效地補(bǔ)償收縮并可以實(shí)現(xiàn)對樣品收縮率的控制和近凈尺寸多孔陶瓷的制備。因此,在多孔Al2O3陶瓷的制備基礎(chǔ)上,我們通過添加CaCO3制備了收縮率可控的近凈尺寸氧化鋁-鋁酸鈣多孔陶瓷。在制備多孔Al2O3陶瓷過程中我們研究了分散膠凝劑、穩(wěn)定劑含量對漿料流變性能的影響,并且探究了PMMA添加量、不同燒結(jié)溫度對多孔Al2O3陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,采用這...
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 前言
1.2 多孔陶瓷概況
1.2.1 多孔陶瓷發(fā)展歷程
1.2.2 多孔陶瓷的分類
1.2.3 多孔陶瓷的制備方法
1.2.4 多孔陶瓷的成型工藝
1.3 陶瓷漿料的穩(wěn)定性
1.4 陶瓷漿料的流變性
1.5 多孔陶瓷的應(yīng)用
1.6 多孔陶瓷的研究趨勢
1.7 存在問題及初步解決措施
1.8 課題研究的主要內(nèi)容和意義
1.8.1 課題研究的主要內(nèi)容
1.8.2 課題研究的意義
2 實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 測試和表征
2.3.1 TG-DTA測試
2.3.2 流變性測試
2.3.3 多孔陶瓷的氣孔率和體積密度
2.3.4 多孔陶瓷的強(qiáng)度
2.3.5 多孔陶瓷的氣孔孔徑測試
2.3.6 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.7 X射線衍射(XRD)
3 以PMMA為造孔劑的凝膠注模工藝制備多孔Al_2O_3 陶瓷
3.1 引言
3.2 制備過程
3.3 研究內(nèi)容
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 有機(jī)添加劑用量對Al_2O_3漿料流變性的影響
3.4.2 TG-DTA熱分析
3.4.3 不同造孔劑添加量的多孔Al_2O_3陶瓷微觀結(jié)構(gòu)
3.4.4 孔徑分布
3.4.5 造孔劑添加量對多孔Al_2O_3陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響
3.4.6 燒結(jié)溫度對多孔Al_2O_3陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響
3.5 本章小結(jié)
4 以凝膠注模-造孔劑法制備近凈尺寸的多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷
4.1 引言
4.2 制備過程
4.3 研究內(nèi)容
4.4 結(jié)果與分析
4.4.1 TG-DTA熱分析
4.4.2 CaCO_3 添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷收縮率的影響
4.4.3 不同CaCO_3添加量多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷XRD分析
4.4.4 孔徑分布
4.4.5 不同CaCO_3添加量的多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷微觀結(jié)構(gòu)
4.4.6 不同CaCO_3添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響.
4.4.7 不同PMMA添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷收縮率的影響
4.4.8 不同PMMA添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]以PMMA為造孔劑的凝膠注模工藝制備多孔Al2O3陶瓷[J]. 郝邊磊,陳仕樂,張健,汪長安. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]凝膠注模成型法制備多孔Al2O3陶瓷[J]. 呂迎,李俊剛,孫建波,吳明忠,祝春玲. 中國科技信息. 2018(16)
[3]多孔氧化鋁陶瓷制備技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 盧志華,李呈順,馬育棟. 中國陶瓷. 2018(02)
[4]輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔熱多孔陶瓷材料的研究進(jìn)展[J]. 汪長安,郎瑩,胡良發(fā),董巖浩,周軍. 陶瓷學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]擠出成型結(jié)合造孔劑法制備多孔磷酸鈣生物陶瓷及其表征[J]. 馮勝雷,何福坡,葉建東. 中國科技論文. 2017(10)
[6]CaCO3作造孔劑制備SiOC塊體多孔陶瓷[J]. 李家科,劉欣,朱航,郭平春,王艷香. 中國陶瓷. 2017(04)
[7]A Green Biocompatible Fabrication of Highly Porous Functional Ceramics with High Strength and Controllable Pore Structures[J]. Changlu Xu,Haoran Liu,Huilin Yang,Lei Yang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[8]海藻酸鈉離子凝膠法制備直通孔氧化鋁多孔陶瓷[J]. 孫陽,薛偉江,孫加林,周國治,黃勇. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015(08)
[9]空心球包覆處理制備氧化鋁多孔陶瓷[J]. 徐星星,齊飛,王修慧,吳甲民,黃勇,楊金龍. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]顆粒級配對氧化鋁多孔陶瓷膜支撐體孔徑及抗折強(qiáng)度的影響[J]. 周健兒,楊玉龍,常啟兵,汪永清,楊柯,包啟富. 人工晶體學(xué)報(bào). 2014(08)
博士論文
[1]多孔氧化物陶瓷的可控?zé)Y(jié)制備及性能研究[D]. 孫志強(qiáng).中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所) 2017
[2]熔鹽介質(zhì)中碳材料改性及微孔輕質(zhì)材料制備的基礎(chǔ)研究[D]. 丁軍.武漢科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]多孔碳化硅蜂窩陶瓷的制備研究[D]. 朱林.浙江大學(xué) 2013
[2]發(fā)泡注凝法制備多孔氧化鋁陶瓷保溫材料[D]. 文青.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號:3707026
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 前言
1.2 多孔陶瓷概況
1.2.1 多孔陶瓷發(fā)展歷程
1.2.2 多孔陶瓷的分類
1.2.3 多孔陶瓷的制備方法
1.2.4 多孔陶瓷的成型工藝
1.3 陶瓷漿料的穩(wěn)定性
1.4 陶瓷漿料的流變性
1.5 多孔陶瓷的應(yīng)用
1.6 多孔陶瓷的研究趨勢
1.7 存在問題及初步解決措施
1.8 課題研究的主要內(nèi)容和意義
1.8.1 課題研究的主要內(nèi)容
1.8.2 課題研究的意義
2 實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 測試和表征
2.3.1 TG-DTA測試
2.3.2 流變性測試
2.3.3 多孔陶瓷的氣孔率和體積密度
2.3.4 多孔陶瓷的強(qiáng)度
2.3.5 多孔陶瓷的氣孔孔徑測試
2.3.6 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.7 X射線衍射(XRD)
3 以PMMA為造孔劑的凝膠注模工藝制備多孔Al_2O_3 陶瓷
3.1 引言
3.2 制備過程
3.3 研究內(nèi)容
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 有機(jī)添加劑用量對Al_2O_3漿料流變性的影響
3.4.2 TG-DTA熱分析
3.4.3 不同造孔劑添加量的多孔Al_2O_3陶瓷微觀結(jié)構(gòu)
3.4.4 孔徑分布
3.4.5 造孔劑添加量對多孔Al_2O_3陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響
3.4.6 燒結(jié)溫度對多孔Al_2O_3陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響
3.5 本章小結(jié)
4 以凝膠注模-造孔劑法制備近凈尺寸的多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷
4.1 引言
4.2 制備過程
4.3 研究內(nèi)容
4.4 結(jié)果與分析
4.4.1 TG-DTA熱分析
4.4.2 CaCO_3 添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷收縮率的影響
4.4.3 不同CaCO_3添加量多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷XRD分析
4.4.4 孔徑分布
4.4.5 不同CaCO_3添加量的多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷微觀結(jié)構(gòu)
4.4.6 不同CaCO_3添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響.
4.4.7 不同PMMA添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷收縮率的影響
4.4.8 不同PMMA添加量對多孔Al_2O_3-鋁酸鈣陶瓷氣孔率和抗壓強(qiáng)度的影響
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]以PMMA為造孔劑的凝膠注模工藝制備多孔Al2O3陶瓷[J]. 郝邊磊,陳仕樂,張健,汪長安. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]凝膠注模成型法制備多孔Al2O3陶瓷[J]. 呂迎,李俊剛,孫建波,吳明忠,祝春玲. 中國科技信息. 2018(16)
[3]多孔氧化鋁陶瓷制備技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 盧志華,李呈順,馬育棟. 中國陶瓷. 2018(02)
[4]輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔熱多孔陶瓷材料的研究進(jìn)展[J]. 汪長安,郎瑩,胡良發(fā),董巖浩,周軍. 陶瓷學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]擠出成型結(jié)合造孔劑法制備多孔磷酸鈣生物陶瓷及其表征[J]. 馮勝雷,何福坡,葉建東. 中國科技論文. 2017(10)
[6]CaCO3作造孔劑制備SiOC塊體多孔陶瓷[J]. 李家科,劉欣,朱航,郭平春,王艷香. 中國陶瓷. 2017(04)
[7]A Green Biocompatible Fabrication of Highly Porous Functional Ceramics with High Strength and Controllable Pore Structures[J]. Changlu Xu,Haoran Liu,Huilin Yang,Lei Yang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[8]海藻酸鈉離子凝膠法制備直通孔氧化鋁多孔陶瓷[J]. 孫陽,薛偉江,孫加林,周國治,黃勇. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015(08)
[9]空心球包覆處理制備氧化鋁多孔陶瓷[J]. 徐星星,齊飛,王修慧,吳甲民,黃勇,楊金龍. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]顆粒級配對氧化鋁多孔陶瓷膜支撐體孔徑及抗折強(qiáng)度的影響[J]. 周健兒,楊玉龍,常啟兵,汪永清,楊柯,包啟富. 人工晶體學(xué)報(bào). 2014(08)
博士論文
[1]多孔氧化物陶瓷的可控?zé)Y(jié)制備及性能研究[D]. 孫志強(qiáng).中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所) 2017
[2]熔鹽介質(zhì)中碳材料改性及微孔輕質(zhì)材料制備的基礎(chǔ)研究[D]. 丁軍.武漢科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]多孔碳化硅蜂窩陶瓷的制備研究[D]. 朱林.浙江大學(xué) 2013
[2]發(fā)泡注凝法制備多孔氧化鋁陶瓷保溫材料[D]. 文青.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號:3707026
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