发泡—注凝法制备氧化锆增强莫来石多孔陶瓷及其力学性能

发布时间：2022-02-26 07:39

　　莫来石多孔陶瓷因其具有优异的性能,被广泛的应用于隔热保温材料、催化剂载体、气液过滤与分离材料等。同时氧化锆不仅具有熔点高、化学稳定性好、强度高等优点,而且通过相变和颗粒弥散于基体中可以显著提高陶瓷的强度,被广泛地用于陶瓷的增强。本论文以莫来石粉体为原料,Al₂O₃和SiO₂/ZrSiO₄为莫来石自结合相起始原料,AlF₃·3H₂O、ZrO₂和Y₂O₃为添加剂,采用发泡-注凝法制备了氧化锆增强莫来石多孔陶瓷,研究了发泡剂用量、莫来石自结合相粉体用量、添加剂的种类及用量等对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷的体积密度、线收缩率、显微结构、常温力学性能和热导率的影响。研究结果表明:（1）以莫来石粉体和6 wt%AlF₃·3H₂O为原料,ZrO₂和Y₂O₃为添加剂,制备了氧化锆增强莫来石多孔陶瓷。添加... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 多孔陶瓷的制备方法
        1.2.1 有机泡沫浸渍法
        1.2.2 发泡法
        1.2.3 冷冻干燥法
        1.2.4 溶胶-凝胶法
        1.2.5 生物模板法
        1.2.6 挤压成型法
    1.3 多孔陶瓷增强的方法
        1.3.1 晶须和纤维增强
        1.3.2 自增强
        1.3.3 颗粒弥散增强
        1.3.4 复合增强
    1.4 多孔陶瓷的应用
        1.4.1 催化剂载体
        1.4.2 隔热保温材料
        1.4.3 过滤与分离材料
        1.4.4 生物工程材料
        1.4.5 吸声降噪材料
    1.5 本论文研究目的与内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第二章 实验
    2.1 实验原料及设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验原料表征
        2.1.3 实验设备
    2.2 实验工艺流程及实验步骤
        2.2.1 实验工艺流程
        2.2.2 实验步骤
    2.3 试样性能测试及表征
        2.3.1 物相表征
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.3 线收缩率的测定
        2.3.4 多孔陶瓷体积密度与孔隙率
        2.3.5 多孔陶瓷常温力学性能测试
        2.3.6 多孔陶瓷的导热系数
第三章 发泡-注凝法制备氧化锆增强莫来石多孔陶瓷及其性能
    3.1 ZrO_2对莫来石多孔陶瓷性能的影响
        3.1.1 ZrO_2对莫来石多孔陶瓷物相成分的影响
        3.1.2 ZrO_2对莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        3.1.3 ZrO_2对莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
    3.2 Y_2O_3对莫来石多孔陶瓷性能的影响
        3.2.1 Y_2O_3对莫来石多孔陶瓷物相成分的影响
        3.2.2 Y_2O_3对莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        3.2.3 Y_2O_3对莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
    3.3 本章小结
第四章 以莫来石为主要原料制备氧化锆增强多孔陶瓷及其性能
    4.1 Y_2O_3对以Al_2O_3和SiO_2为自结合相粉体制备多孔陶瓷性能的影响
        4.1.1 Y_2O_3对自结合粉体多孔陶物相成分的影响
        4.1.2 Y_2O_3对自结合多孔陶瓷显微结构的影响
        4.1.3 Y_2O_3对自结合多孔陶瓷力学性能的影响
    4.2 Al_2O_3和ZrSiO_4为自结合相制备氧化锆增强莫来石多孔陶瓷及其性能
        4.2.1 实验配方
        4.2.2 自结合相粉体对莫来石多孔陶瓷物相组成的影响
        4.2.3 自结合相粉体对莫来石多孔陶瓷线收缩率的影响
        4.2.4 自结合相粉体对莫来石多孔陶瓷体积密度和孔隙率的影响
        4.2.5 自结合相粉体对莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        4.2.6 自结合相粉体对莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
    4.3 Y_2O_3对氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷性能的影响
        4.3.1 Y_2O_3对氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷物相成分的影响
        4.3.2 Y_2O_3对氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        4.3.3 Y_2O_3对氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 以ZrSiO_4和Al_2O_3为原料制备增强自结合莫来石多孔陶瓷
    5.1 以ZrSiO_4和Al_2O_3为原料制备氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷及性能
        5.1.1 实验配方
        5.1.2 烧结温度对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷物相组成的影响
        5.1.3 发泡剂对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷孔隙率和体积密度的影响
        5.1.4 发泡剂对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷线收缩率的影响
        5.1.5 发泡剂对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        5.1.6 发泡剂对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
        5.1.7 氧化锆增强莫来石多孔陶瓷的热导率
    5.2 AlF_3·3H_2O对氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷性能的影响
        5.2.1 AlF_3·3H_2O对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷物相成分的影响
        5.2.2 AlF_3·3H_2O对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        5.2.3 AlF_3·3H_2O对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
        5.2.4 AlF_3·3H_2O为添加剂所制备氧化锆增强莫来石多孔陶瓷的热导率
    5.3 Y_2O_3对氧化锆增强自结合莫来石多孔陶瓷性能影响
        5.3.1 Y_2O_3对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷物相组成的影响
        5.3.2 Y_2O_3对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷显微结构的影响
        5.3.3 Y_2O_3对氧化锆增强莫来石多孔陶瓷力学性能的影响
        5.3.4 Y_2O_3为添加剂所制备氧化锆增强莫来石多孔陶瓷的热导率
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]水热法无机复合膜的制备工艺研究[D]. 李红娟.北京化工大学 2008



本文编号：3644245