本文關(guān)鍵詞：過濾用莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷的制備及性能研究

  更多相關(guān)文章： 碳化硅 莫來石 氣孔率 抗彎強度 V_2O_5 Y_2O_3 硅藻土

【摘要】：碳化硅多孔陶瓷是一種具有高溫強度好、抗熱震性強、導熱性好且耐腐蝕的新型功能材料,在冶金、化工、能源和環(huán)保等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。莫來石是Al2O3-SiO2系中唯一穩(wěn)定的化合物,在碳化硅材料中加入莫來石不僅能夠改善材料的抗熱震性能,而且還能有效的使多孔陶瓷的抗氧化性和強度得以提高。 本實驗以碳化硅、氫氧化鋁、納米氧化鋁、硅藻土等為主要原料,制備莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷,系統(tǒng)研究了添加V2O5、Y2O3、硅藻土等對多孔陶瓷氣孔率、抗彎強度等性能以及物相和微觀結(jié)構(gòu)的影響。試驗中通過阿基米德排水法測得樣品的氣孔率,三點彎曲試驗測試得到樣品的抗彎強度,X射線衍射儀(XRD)分析樣品的物相組成,掃描電子顯微鏡(SEM)表征了斷面顯微結(jié)構(gòu)。通過系統(tǒng)的研究,本論文取得如下主要研究結(jié)果： (1)系統(tǒng)地研究了摻雜V2O5對所制備的莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷的影響。實驗得出：摻雜V2O5時,能夠促進向莫來石相變,并有效降低莫來石化溫度。當摻雜4wt%的V2O5,能夠得到抗彎強度為30.11Mpa,開口氣孔率為42.1%的碳化硅多孔陶瓷。 (2)系統(tǒng)地研究了摻雜Y2O3對所制備的莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷的影響。實驗得出：Y2O3能夠與氧化鋁和由碳化硅氧化生成的二氧化硅反應(yīng),生成低粘性的Y-Al-Si-O玻璃相,促進碳化硅的氧化和莫來石的生成,提高多孔陶瓷的強度,但是如果Y203含量過高反而會使多孔陶瓷的強度降低。 (3)研究了以硅藻土作為主要硅源制備莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷。當添加硅藻土適量的硅藻土時,能夠有效地提高碳化硅多孔陶瓷樣品的力學性能。 (4)探討了造孔劑含量對莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷材料強度和氣孔率的影響。實驗得出隨著造孔劑含量的增加,樣品彎曲強度不斷減小,而氣孔率的變化則剛好相反。
【關(guān)鍵詞】：碳化硅 莫來石 氣孔率 抗彎強度 V_2O_5 Y_2O_3 硅藻土
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ174.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 多孔陶瓷的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-14
• 1.1.1 多孔陶瓷的發(fā)展歷史9
• 1.1.2 多孔陶瓷的分類9-10
• 1.1.3 多孔陶瓷的應(yīng)用10-11
• 1.1.4 多孔陶瓷的過濾機理11-13
• 1.1.5 多孔陶瓷研究中存在的問題13-14
• 1.2 碳化娃在多孔陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展14-15
• 1.2.1 碳化硅結(jié)構(gòu)特性14-15
• 1.2.2 碳化硅多孔陶瓷研究概況15
• 1.3 課題研究背景及意義15-16
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容16
• 1.5 課題創(chuàng)新點16-18
• 2 摻雜V_2O_5對制備莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷的影響18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 碳化硅多孔陶瓷的制備18-19
• 2.2.1 實驗材料18
• 2.2.2 儀器設(shè)備18-19
• 2.3 樣品制備19-20
• 2.4 性能表征20-23
• 2.5 結(jié)果分析23-31
• 2.5.1 熱分析23-24
• 2.5.2 物相組成分析24-26
• 2.5.3 微觀結(jié)構(gòu)表征26-28
• 2.5.4 氣孔率和抗彎強度分析28-30
• 2.5.5 孔徑分布30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 3 摻雜Y_2O_3對制備莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷的影響32-39
• 3.1 引言32
• 3.2 碳化硅多孔陶瓷的制備32-33
• 3.2.1 實驗材料32
• 3.2.2 儀器設(shè)備32
• 3.2.3 樣品制備32-33
• 3.3 結(jié)果與分析33-37
• 3.3.1 物相組成分析33-35
• 3.3.2 微觀結(jié)構(gòu)表征35-36
• 3.2.3 氧化分析36
• 3.3.4 氣孔率和強度分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 4 以硅藻土為主要硅源制備莫來石結(jié)合碳化硅多孔陶瓷39-47
• 4.1 引言39-40
• 4.2 碳化硅多孔陶瓷的制備40-41
• 4.2.1 實驗材料40-41
• 4.2.2 儀器設(shè)備41
• 4.2.3 樣品制備41
• 4.3 結(jié)果與分析41-45
• 4.3.1 熱分析41-42
• 4.3.2 物相組成分析42-43
• 4.3.3 顯微結(jié)構(gòu)表征43-44
• 4.3.4 氣孔率和強度關(guān)系44-45
• 4.3.5 造孔劑含量對樣品的的氣孔率和抗彎強度的影響45
• 4.4 本章小結(jié)45-47
• 5 結(jié)論和展望47-49
• 5.1 結(jié)論47-48
• 5.2 展望48-49
• 參考文獻49-54
• 附錄54-55
• 致謝55

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王蘇新;多孔陶瓷的制備方法及用途[J];江蘇陶瓷;2002年04期

2 馬文,沈衛(wèi)平,董紅英,顧淑媛;多孔陶瓷的制造工藝及進展[J];粉末冶金技術(shù);2002年06期

3 劉珩,安黛宗,蕭勁東;多孔陶瓷的制備和應(yīng)用研究進展[J];江蘇陶瓷;2003年04期

4 文忠和;多孔陶瓷的結(jié)構(gòu) 性能及應(yīng)用[J];萍鄉(xiāng)高等專科學校學報;2003年04期

5 朱新文,江東亮,譚壽洪;多孔陶瓷的制備、性能及應(yīng)用:(Ⅰ)多孔陶瓷的制造工藝[J];陶瓷學報;2003年01期

6 陳昌平,李國星,郭蘭靜,宋紅章,楊德林,盧紅霞;多孔陶瓷的制備應(yīng)用及展望[J];河南建材;2003年04期

7 楊坤,齊榮,楊濤;綠色多功能材料——多孔陶瓷[J];廣州化工;2004年04期

8 李湘洲,劉昊宇;多孔陶瓷的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J];陶瓷;2005年05期

9 劉紅華;多孔陶瓷的制備及應(yīng)用進展[J];山東陶瓷;2005年03期

10 張曉霞;山玉波;李伶;;多孔陶瓷的制備與應(yīng)用[J];現(xiàn)代技術(shù)陶瓷;2005年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬少健;秦旭芝;蘇秀娟;莫偉;;礦物多孔陶瓷制備與應(yīng)用[A];第十三屆全國粉體工程及礦產(chǎn)資源高效開發(fā)利用研討會論文專輯[C];2007年

2 秦旭芝;馬少健;;礦物多孔陶瓷制備與應(yīng)用[A];2007中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[C];2007年

3 吳清仁;李清濤;繆松蘭;吳彥霖;侯丹雅;朱方;;資源化利用建陶工業(yè)污泥燒制多孔陶瓷的實驗研究[A];2006中國科協(xié)年會“循環(huán)經(jīng)濟與建材產(chǎn)業(yè)發(fā)展”論文集[C];2006年

4 吳清仁;李清濤;繆松蘭;吳彥霖;侯丹雅;朱方;;資源化利用建陶工業(yè)污泥燒制多孔陶瓷的實驗研究[A];提高全民科學素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

5 王偉;韓京增;王文杰;;多孔陶瓷的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學會第十九屆礦山學術(shù)交流會論文集（管理及綜合卷）[C];2012年

6 張學斌;劉杏芹;孟廣耀;;天然沸石多孔陶瓷的研制[A];中國硅酸鹽學會2003年學術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

7 曾垂省;陳曉明;閆玉華;李世普;李建華;;一種新型的有序可控生物多孔陶瓷的制備技術(shù)[A];中國生物醫(yī)學工程學會第六次會員代表大會暨學術(shù)會議論文摘要匯編[C];2004年

8 谷磊;劉有智;申紅艷;;碳化硅多孔陶瓷支撐體對其表面涂層的影響[A];第三屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集（下）[C];2006年

9 丁貫保;漆虹;邢衛(wèi)紅;徐南平;;粒徑分布對氧化鋁多孔陶瓷膜支撐體孔結(jié)構(gòu)的影響[A];第三屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集（下）[C];2006年

10 羅震峰;馮小明;艾桃桃;;以冰為模板制備氧化鋁多孔陶瓷及成孔機理研究[A];第十七屆全國高技術(shù)陶瓷學術(shù)年會摘要集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 冀渝;超輕質(zhì)多孔陶瓷研發(fā)成功[N];廣東建設(shè)報;2005年

2 古月;多孔陶瓷發(fā)展前景廣闊[N];廣東建設(shè)報;2006年

3 古月;多孔陶瓷發(fā)展前景廣闊[N];廣東建設(shè)報;2006年

4 吳啟東;高效多孔陶瓷汽車尾氣凈化器列入國家新產(chǎn)品[N];科技日報;2006年

5 西北輕工業(yè)學院 任強 武秀蘭 朱振峰;微米級多孔陶瓷的研究[N];廣東建設(shè)報;2003年

6 魏忠杰;俄開發(fā)出用于超聲診斷的新型多孔陶瓷[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2004年

7 東晨;日本發(fā)明多孔陶瓷隔熱材料[N];中國有色金屬報;2003年

8 陳冀渝;陶瓷泥漿高速澆注成型多孔陶瓷模[N];廣東建設(shè)報;2003年

9 周忠華;陶瓷廢料在生產(chǎn)中的再利用[N];廣東建設(shè)報;2005年

10 周忠華;陶瓷廢料生產(chǎn)中的再利用[N];廣東建設(shè)報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 李嶺領(lǐng);低成本中空纖維陶瓷膜的制備耦合有害金屬的固定化[D];華南理工大學;2015年

2 吳貞;輕質(zhì)高強釔硅氧多孔陶瓷的可控制備、微觀結(jié)構(gòu)和性能[D];中國科學技術(shù)大學;2015年

3 胡路陽;氧化鋁和氧化硅多孔陶瓷冷凝成型與組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

4 孫陽;輕質(zhì)高強氧化鋁微米級多孔陶瓷的制備與性能[D];北京科技大學;2015年

5 潘建梅;先驅(qū)體轉(zhuǎn)化多孔硅氧碳陶瓷及其復合材料的制備與性能研究[D];江蘇大學;2013年

6 董應(yīng)超;新型低成本多孔陶瓷分離膜的制備與性能研究[D];中國科學技術(shù)大學;2008年

7 周永春;nHA涂層BCP多孔陶瓷構(gòu)建骨組織工程支架的實驗研究[D];中南大學;2014年

8 任春雷;膜蒸餾海水淡化和油水分離用疏水多孔陶瓷膜研究[D];中國科學技術(shù)大學;2014年

9 袁輝平;ZrB_2基致密/多孔疊層材料的制備、結(jié)構(gòu)控制及性能研究[D];武漢理工大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張金;多孔陶瓷過濾器制備工藝與性能研究[D];沈陽工業(yè)大學;2009年

2 宋超;多孔陶瓷的制備及特性研究[D];長春理工大學;2007年

3 楊晨;干壓成型制備高吸音多孔陶瓷及其性能研究[D];華南理工大學;2015年

4 張宏耀;羥基磷灰石粉體及其多孔陶瓷的制備研究[D];中國地質(zhì)大學(北京);2015年

5 吳國天;煤矸石制備堇青石多孔陶瓷的燒結(jié)與性能研究[D];安徽建筑大學;2015年

6 劉麗;煤矸石多孔陶瓷的制備工藝研究[D];安徽建筑大學;2015年

7 何化昌;負載催化劑多孔陶瓷球的制備及其在流化床內(nèi)的流動特性研究[D];山東理工大學;2015年

8 鄭淑芝;孔隙率對多孔陶瓷壓制變形與傳熱性能的影響研究[D];石家莊鐵道大學;2015年

9 吳海駿;固體廢棄物為原料制備無機多孔材料（膜）及其性能研究[D];合肥工業(yè)大學;2015年

10 杜偉強;去除空氣顆粒物的環(huán)境功能材料制備與性能表征[D];大連工業(yè)大學;2015年

，

本文編號：641193