多孔陶瓷因其良好的化學(xué)穩(wěn)定性,低導(dǎo)熱性,高表面積和離子活性等優(yōu)異性能廣泛地應(yīng)用于過濾器,隔熱裝置,催化劑載體和生物陶瓷等各領(lǐng)域中。每種應(yīng)用都對孔隙率、孔尺寸、孔形貌等特征有特定的要求,因此要選擇合適的加工制備技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對孔隙結(jié)構(gòu)的精細(xì)化調(diào)控。冷凍鑄造是通過漿料(由陶瓷顆粒分散于溶劑中形成)的定向凝固來制備有序結(jié)構(gòu)多孔陶瓷的一種簡單技術(shù)。本文中,我們利用側(cè)面金屬板設(shè)計(jì)了雙溫度梯度,通過冷凍鑄造法制備了三維有序?qū)訝預(yù)l₂O₃多孔陶瓷,揭示出溫度梯度對孔隙結(jié)構(gòu)的調(diào)控機(jī)制,并研究了固相含量、初始冷凍溫度、側(cè)面金屬板厚度和材質(zhì)對孔隙結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了孔隙結(jié)構(gòu)的精細(xì)控制。獲得的主要研究結(jié)果如下:(1)開發(fā)了由側(cè)面金屬板構(gòu)造的雙溫度梯度冷凍鑄造技術(shù)。這一技術(shù)具有裝置簡單、溫度梯度可調(diào)、冷凍效率高等優(yōu)點(diǎn)。通過該技術(shù)成功制備出大尺寸具有三維有序?qū)悠瑺羁紫督Y(jié)構(gòu)的Al₂O₃多孔陶瓷。(2)闡明了初始固相含量、初始冷凍溫度、側(cè)面銅板厚度對多孔陶瓷微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。固相含量為15 vol.%時(shí),片層很薄,燒結(jié)后樣品收縮...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1(a)直接發(fā)泡法，(b)復(fù)制法，和(c)犧牲模板法的制造多孔陶瓷示意圖

第1章緒論該方法制備的多孔材料與原始被犧牲的模板之間呈互補(bǔ)的關(guān)系。在這三種制備多孔陶瓷的技術(shù)中，犧牲模板法由于可以調(diào)節(jié)多種配方及工藝參數(shù)，從而能根據(jù)使用目的定制出具有不同孔隙特征的多孔陶瓷，是通用性最強(qiáng)的一種方法。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)對孔隙率和孔隙形態(tài)的高度控制。本....

圖1.3冷凍鑄造法的工藝流程圖：(a)漿料的制備，(b)定向凝固，(c)低溫升華，(d)

.3冷凍鑄造法的工藝流程圖：(a)漿料的制備，(b)定向凝固，(c)低溫升華高溫?zé)Y(jié)[21]Fig.1.3Theprocessingstepsoffreeze-casting:(a)slurrypreparation,(rectionalsolidi....

圖1.4(a–c)光學(xué)顯微鏡下固相含量為3vol.%的莰稀基Al2O3陶瓷漿料的樹枝狀結(jié)構(gòu)

1.4(a–c)光學(xué)顯微鏡下固相含量為3vol.%的莰稀基Al2O3陶瓷漿料的樹枝狀構(gòu)。(d)莰稀的化學(xué)結(jié)構(gòu)式[49]Fig.1.4(a–c)Opticalmicrographsofcamphenedendritesintheas-solidifi....

圖1.5(a–b)為豎直方向上的微觀結(jié)構(gòu)圖，(c–d)為水平方向的樹枝狀互通孔結(jié)構(gòu)

(a–b)為豎直方向上的微觀結(jié)構(gòu)圖，(c–d)為水平方向的樹枝狀互通孔圖中箭頭表示凝固方向[49].5Microstructuresof(a–b)vertical,and(c–d)horizontalcross-sectionhesintered,unid....

本文編號：3975089