刚玉基多孔陶瓷的低温制备及性能研究
发布时间：2021-04-28 17:06
多孔陶瓷因其具有高效、绿色、稳定等特点而被广泛应用于水体净化、工业产品除杂、高温烟气除尘等领域,显示出了优异的应用可靠性。传统多孔陶瓷制品需要在高温条件下烧结制备,因此制品生产能耗高,且制造成本居高不下,限制了多孔陶瓷的广泛应用。本论文以不同粒度的刚玉颗粒为骨料,以磷酸盐和树脂作为结合剂,在低温（<1000℃）下制备多孔陶瓷。主要内容如下:对磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷的制备及耐水性进行了研究,为了克服磷酸盐结合多孔陶瓷材料易与水反应造成强度衰减问题,系统研究了成型工艺和耐水改性剂种类对磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷材料理化性能的影响。研究发现:硅溶胶-硼酸改性的刚玉基多孔陶瓷具有较佳的综合性能,浸水后抗弯强度保持率达94.23%;亚微米SiO2的引入得到了更加均匀分布的耐水相,强化了材料的疏水效果;硼酸热处理后裂解形成的B2O3玻璃相弥补了磷酸盐结合相变化产生的缝隙,减少了结合相颗粒生长造成的水渗透通道数量。采用塑性工艺成型时,加水量为1 2%时材料具有最优的综合性能。单向加压工艺会造成不规则刚玉骨料的取向偏转,这虽有利于材料强度的提高,但影响了材料孔隙的均匀性,因此成型压力不宜超过14...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 多孔陶瓷的种类与应用
1.2.1 多孔陶瓷的种类
1.2.2 多孔陶瓷的应用
1.3 多孔陶瓷的物理性能
1.3.1 力学强度
1.3.2 耐水性
1.4 低温制备多孔陶瓷的研究现状
1.4.1 多孔陶瓷的低温制备方法
1.4.2 磷酸盐结合陶瓷
1.4.3 树脂结合陶瓷
1.5 本文主要研究内容
第2章 磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷的制备
2.1 引言
2.2 试样的制备与表征
2.2.1 试样的制备
2.2.2 试样的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 原料的表征
2.3.2 磷酸盐结合多孔陶瓷形貌
2.3.3 成型工艺对磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷性能的影响
2.3.4 磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷的耐水性研究
2.4 本章小结
第3章 树脂结合刚玉基多孔陶瓷的制备
3.1 引言
3.2 试样的制备及表征
3.2.1 试样的制备
3.2.2 试样的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 树脂种类对材料性能的影响
3.3.2 刚玉颗粒尺寸对材料性能的影响
3.3.3 树脂添加量的影响
3.3.4 树脂结合刚玉基多孔陶瓷的耐水性能
3.4 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 主要研究成果
4.2 展望
参考文献
附录A 格式审查记录表
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型硅烷偶联剂提升混凝土湿面粘接性能和耐水性的研究[J]. 马嘉浩,陈健健,程冠之,苏畅,张军营,程珏. 中国胶粘剂. 2018(12)
[2]功能性粉末涂料的研究进展[J]. 黄杰,郭露婷,黄世凯,黄贤滨,黄文. 涂料工业. 2018(10)
[3]酚醛树脂基耐火材料的石墨化研究[J]. 贺淼琳. 耐火与石灰. 2018(04)
[4]多孔陶瓷材料的制备与应用进展[J]. 张文毓. 陶瓷. 2017(11)
[5]硅溶胶改性磷酸盐无机涂料制备及其防腐性能研究[J]. 史述宾,戴雷,周楠,闵永安,余海斌. 腐蚀科学与防护技术. 2017(01)
[6]固化方式对磷酸盐有机/无机复合铸造粘结剂性能的影响[J]. 石南起,张磊,赵国平,王永光. 热加工工艺. 2016(05)
[7]固化剂对磷酸盐粘结剂固化行为的影响研究[J]. 李良锋,吕福特,马雪,王恩泽. 人工晶体学报. 2014(05)
[8]无机盐类粘结剂的应用和发展[J]. 李传栻. 金属加工(热加工). 2014(09)
[9]人造石材的研究与发展现状[J]. 雷翅,徐海军,祝雯. 广州建筑. 2014(01)
[10]孔隙形状及孔隙率对多孔材料弹性性能的影响[J]. 沈明,魏大盛. 复合材料学报. 2014(05)
硕士论文
[1]多孔陶瓷材料力学性能的离散单元法模拟研究[D]. 周爽.辽宁科技大学 2019
[2]溶胶—凝胶法低温陶瓷结合剂用玻璃料的制备与表征[D]. 周青海.河南工业大学 2016
[3]高铝多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能研究[D]. 王建红.南京工业大学 2005
本文编号：3165847
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 多孔陶瓷的种类与应用
1.2.1 多孔陶瓷的种类
1.2.2 多孔陶瓷的应用
1.3 多孔陶瓷的物理性能
1.3.1 力学强度
1.3.2 耐水性
1.4 低温制备多孔陶瓷的研究现状
1.4.1 多孔陶瓷的低温制备方法
1.4.2 磷酸盐结合陶瓷
1.4.3 树脂结合陶瓷
1.5 本文主要研究内容
第2章 磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷的制备
2.1 引言
2.2 试样的制备与表征
2.2.1 试样的制备
2.2.2 试样的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 原料的表征
2.3.2 磷酸盐结合多孔陶瓷形貌
2.3.3 成型工艺对磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷性能的影响
2.3.4 磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷的耐水性研究
2.4 本章小结
第3章 树脂结合刚玉基多孔陶瓷的制备
3.1 引言
3.2 试样的制备及表征
3.2.1 试样的制备
3.2.2 试样的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 树脂种类对材料性能的影响
3.3.2 刚玉颗粒尺寸对材料性能的影响
3.3.3 树脂添加量的影响
3.3.4 树脂结合刚玉基多孔陶瓷的耐水性能
3.4 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 主要研究成果
4.2 展望
参考文献
附录A 格式审查记录表
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型硅烷偶联剂提升混凝土湿面粘接性能和耐水性的研究[J]. 马嘉浩,陈健健,程冠之,苏畅,张军营,程珏. 中国胶粘剂. 2018(12)
[2]功能性粉末涂料的研究进展[J]. 黄杰,郭露婷,黄世凯,黄贤滨,黄文. 涂料工业. 2018(10)
[3]酚醛树脂基耐火材料的石墨化研究[J]. 贺淼琳. 耐火与石灰. 2018(04)
[4]多孔陶瓷材料的制备与应用进展[J]. 张文毓. 陶瓷. 2017(11)
[5]硅溶胶改性磷酸盐无机涂料制备及其防腐性能研究[J]. 史述宾,戴雷,周楠,闵永安,余海斌. 腐蚀科学与防护技术. 2017(01)
[6]固化方式对磷酸盐有机/无机复合铸造粘结剂性能的影响[J]. 石南起,张磊,赵国平,王永光. 热加工工艺. 2016(05)
[7]固化剂对磷酸盐粘结剂固化行为的影响研究[J]. 李良锋,吕福特,马雪,王恩泽. 人工晶体学报. 2014(05)
[8]无机盐类粘结剂的应用和发展[J]. 李传栻. 金属加工(热加工). 2014(09)
[9]人造石材的研究与发展现状[J]. 雷翅,徐海军,祝雯. 广州建筑. 2014(01)
[10]孔隙形状及孔隙率对多孔材料弹性性能的影响[J]. 沈明,魏大盛. 复合材料学报. 2014(05)
硕士论文
[1]多孔陶瓷材料力学性能的离散单元法模拟研究[D]. 周爽.辽宁科技大学 2019
[2]溶胶—凝胶法低温陶瓷结合剂用玻璃料的制备与表征[D]. 周青海.河南工业大学 2016
[3]高铝多孔陶瓷支撑体耐腐蚀性能研究[D]. 王建红.南京工业大学 2005
本文编号：3165847
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3165847.html
