高孔隙率的六鋁酸鈣泡沫陶瓷具有比表面積大、熱膨脹系數(shù)低、堿性和還原氣氛下穩(wěn)定性好、高溫導(dǎo)熱系數(shù)低的特點,可廣泛地應(yīng)用于隔熱保溫、高溫過濾和催化劑載體等領(lǐng)域。但由于六鋁酸鈣晶體自身特性,難以延c軸方向生長,使六鋁酸鈣晶粒具有片狀結(jié)構(gòu)難以燒結(jié)致密,導(dǎo)致其自身強度較低,高孔隙率的六鋁酸鈣泡沫陶瓷制備困難。針對這一問題,本文選取了一種新型的制備高孔隙率泡沫陶瓷的方法——熱發(fā)泡法,成功制備出了高孔隙率的六鋁酸鈣泡沫陶瓷。本文首先對合成六鋁酸鈣的原料和熱發(fā)泡法所用分散介質(zhì)進行了設(shè)計和選擇;在此基礎(chǔ)上分別探究了發(fā)泡溫度、燒成溫度以及碳酸鋇加入量對六鋁酸鈣泡沫陶瓷孔結(jié)構(gòu)和性能的影響。通過上述的研究工作,可得出以下結(jié)論:（1）氯化鈣、氫氧化鈣和葡萄糖酸鈣作為鈣源無法制得生坯。硫酸鈣和碳酸鈣作為鈣源都可以制備出六鋁酸鈣泡沫陶瓷,最終選取碳酸鈣作為熱發(fā)泡法制備六鋁酸鈣泡沫陶瓷的鈣源。（2）采用α-Al₂O₃微粉和碳酸鈣微粉合成六鋁酸鈣,制備的六鋁酸鈣泡沫陶瓷能夠成形,具有氣孔分布均勻且球形度高的特點,相鄰氣孔之間通過窗口小孔連通形成了貫通型結(jié)構(gòu)。（3）采用蔗糖和無水...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1六鋁酸鹽晶體結(jié)構(gòu)

泡沫陶瓷是一種在高溫下燒制得到且具有大量相互連通或閉氣孔的陶瓷材料,其具有體積密度低、滲透率高、隔熱性能好、壽命長、抗腐蝕、耐高溫和易生成的特點[35]。CA6泡沫陶瓷不僅具有CA6高溫導(dǎo)熱系數(shù)低、堿性和還原氣氛下化學(xué)穩(wěn)定性好、與熔融金屬的潤濕度低的特點,還具備泡沫陶瓷的隔熱性好....

圖2.1熱發(fā)泡法制備CA6泡沫陶瓷的實驗流程圖

熱發(fā)泡法制備CA6泡沫陶瓷的工藝流程如圖2.1所示。實驗步驟如下:首先,按照CA6化學(xué)計量比(α-Al2O3:Ca=6:1)分別稱取α-Al2O3微粉與鈣源,預(yù)混后得到陶瓷粉料,再用行星球磨儀將預(yù)混后的陶瓷粉料與糖球磨6h;隨后,將球磨6h后所得的混合物加熱至糖的熔點并用玻璃棒不....

圖2.2(a)二值化后圖片和(b)顆粒度分析后圖片

泡沫陶瓷的孔結(jié)構(gòu)及晶粒形貌通過掃描電子顯微鏡(JSM-6610)來觀察。利用Micro-imageAnalysis&Process圖像分析系統(tǒng)對處理過的SEM背散射照片先進行二值化處理,處理結(jié)果如圖2.2a,再進行顆粒度分析,可得出圖2.2b。軟件會自動統(tǒng)計圖中孔的等積元直徑、....

圖3.1氯化鈣混合料熔化階段隨時間變化情況

氯化鈣作為鈣源的混合料在熔化階段情形如圖3.1所示,選取剛開始熔化(30min)到完全反應(yīng)時(60min)的圖片。圖3.1a顯示,在加熱30分鐘時,局部溫度較高的區(qū)域開始發(fā)生反應(yīng),少部分白色粉料反應(yīng)生成黑褐色物質(zhì)。隨著時間的進行,反應(yīng)越來越劇烈,并放出刺激性氣體。最終整個生成黑褐....

本文編號：4053047