三维有序层状氧化铝多孔骨架的制备与控制

发布时间：2024-05-16 23:54

　　多孔陶瓷因其良好的化学稳定性,低导热性,高表面积和离子活性等优异性能广泛地应用于过滤器,隔热装置,催化剂载体和生物陶瓷等各领域中。每种应用都对孔隙率、孔尺寸、孔形貌等特征有特定的要求,因此要选择合适的加工制备技术来实现对孔隙结构的精细化调控。冷冻铸造是通过浆料(由陶瓷颗粒分散于溶剂中形成)的定向凝固来制备有序结构多孔陶瓷的一种简单技术。本文中,我们利用侧面金属板设计了双温度梯度,通过冷冻铸造法制备了三维有序层状Al₂O₃多孔陶瓷,揭示出温度梯度对孔隙结构的调控机制,并研究了固相含量、初始冷冻温度、侧面金属板厚度和材质对孔隙结构的影响规律,实现了孔隙结构的精细控制。获得的主要研究结果如下:(1)开发了由侧面金属板构造的双温度梯度冷冻铸造技术。这一技术具有装置简单、温度梯度可调、冷冻效率高等优点。通过该技术成功制备出大尺寸具有三维有序层片状孔隙结构的Al₂O₃多孔陶瓷。(2)阐明了初始固相含量、初始冷冻温度、侧面铜板厚度对多孔陶瓷微观结构的影响规律。固相含量为15 vol.%时,片层很薄,烧结后样品收缩...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1(a)直接发泡法，(b)复制法，和(c)牺牲模板法的制造多孔陶瓷示意图

第1章绪论该方法制备的多孔材料与原始被牺牲的模板之间呈互补的关系。在这三种制备多孔陶瓷的技术中，牺牲模板法由于可以调节多种配方及工艺参数，从而能根据使用目的定制出具有不同孔隙特征的多孔陶瓷，是通用性最强的一种方法。这种方法的主要优点是可以实现对孔隙率和孔隙形态的高度控制。本....

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本文编号：3975089