凝胶-发泡法制备Al 2 O 3 及ZrO 2 /Al 2 O 3 多孔陶瓷的显微结构及性能研究
发布时间：2021-01-28 01:28
本文以Al2O3粉和ZrO2粉为原料,以天然提取物海藻酸钠为凝胶体系,以十二烷基磺酸钠为表面活性剂,采用凝胶-发泡法和无压烧结方法制备Al2O3多孔陶瓷以及ZrO2/Al2O3多孔陶瓷。采用旋转粘度计研究浆料的粘度,利用Waring lender搅拌法研究表面活性剂的起泡性和稳泡性,采用红外光谱仪分析研究海藻酸钠凝胶体系的固化机制,采用扫描电镜观察Al2O3多孔陶瓷以及ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体和烧结体的显微组织结构;利用X射线衍射仪分析了陶瓷烧结体的物相组成;利用万能力学试验机测试多孔陶瓷坯体和烧结体的力学性能。分别研究了分散剂含量、pH值、固相含量、发泡剂含量以及ZrO2含量对浆料性能、坯体及烧结体显微结构与力学性能的影响,以及不同烧结温度对ZrO2/...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
不同固相含量AlO多孔陶瓷的坯体的SEM图
-38-c) 20 wt.% ZrO2d) 25 wt.% ZrO2图 4-5 不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的 SEM 图像Fig.4-5 SEM image of ZrO2/Al2O3porous ceramic green bodies with different ZrO2content4.3 ZrO2/Al2O3复合多孔陶瓷坯体的性能4.3.1 气孔率图 4-6 为固相含量为 25 vol.%时，不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率。由图可知，在相同固相含量的条件下，不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率不同，随 ZrO2含量的增加，ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率减小。因为，在相同质量分数的有机单体、分散剂含量、烧结助剂的条件下，由于 ZrO2粉体的密度比 Al2O3粉体的密度大，所以，当 ZrO2含量增加时，体系中的有机单体、烧结助剂的含量随之增加。以至体系中颗粒密度增加，结合水增加，自由水变少，颗粒之间的团聚作用增大，则浆料粘度升高。过高的浆
超过 15wt.%时，气孔分布不均匀，约为 200-800μm，同时，通孔数量减少。由于浆料粘度增加影响发泡剂的起泡效果，粘度过高，泡沫表面膜的强度越大，液体不易流动产生通孔，同时气泡产生越困难，所以陶瓷烧结体中气孔率减小，且尺寸不均匀。a) 5 wt.% ZrO2b) 10 wt.% ZrO2
本文编号：3004107
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
不同固相含量AlO多孔陶瓷的坯体的SEM图
-38-c) 20 wt.% ZrO2d) 25 wt.% ZrO2图 4-5 不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的 SEM 图像Fig.4-5 SEM image of ZrO2/Al2O3porous ceramic green bodies with different ZrO2content4.3 ZrO2/Al2O3复合多孔陶瓷坯体的性能4.3.1 气孔率图 4-6 为固相含量为 25 vol.%时，不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率。由图可知，在相同固相含量的条件下，不同 ZrO2含量的 ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率不同，随 ZrO2含量的增加，ZrO2/Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率减小。因为，在相同质量分数的有机单体、分散剂含量、烧结助剂的条件下，由于 ZrO2粉体的密度比 Al2O3粉体的密度大，所以，当 ZrO2含量增加时，体系中的有机单体、烧结助剂的含量随之增加。以至体系中颗粒密度增加，结合水增加，自由水变少，颗粒之间的团聚作用增大，则浆料粘度升高。过高的浆
超过 15wt.%时，气孔分布不均匀，约为 200-800μm，同时，通孔数量减少。由于浆料粘度增加影响发泡剂的起泡效果，粘度过高，泡沫表面膜的强度越大，液体不易流动产生通孔，同时气泡产生越困难，所以陶瓷烧结体中气孔率减小，且尺寸不均匀。a) 5 wt.% ZrO2b) 10 wt.% ZrO2
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