粉煤灰合成多孔莫來石陶瓷.pdf

1、本文以粉煤灰,氟化鋁,氧化鋁,氫氧化鋁和淀粉等為主要原料,通過選擇不同的成孔劑及添加劑,設(shè)計不同的實驗配方,確定了合理的燒結(jié)制度,制備出了多孔莫來石陶瓷材料:研究了成孔劑,成型方法,氧化鋁與氧化硅的摩爾比,添加劑等對材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。運用掃描電子顯微鏡觀察樣品的孔的孔徑、形狀和分布。利用X射線衍射儀,對樣品進行物相分析。利用透射電子顯微鏡觀察了莫來石晶須的顯微結(jié)構(gòu),測試了漿料的粘度,樣品的氣孔率、抗折強度,抗壓強度及導熱系數(shù)等。

2、r>　　 實驗結(jié)果表明,淀粉原位固化成型是一種基于注模成型基礎(chǔ)上的直接固化方法。這種方法較注漿成型固化時間段,淀粉作為粘結(jié)劑替代了凝膠注模中高分子單體,交聯(lián)劑等聚合物的反應,是一種易生產(chǎn),低消耗,無毒,無污染的新型成型方法。
　　 利用淀粉進行原位固化最終成型的工藝既發(fā)揮了淀粉作為成孔劑的作用,又將淀粉作為一種綠色的固化劑引入,從而原位固化。與干壓成型制備出的多孔莫來石陶瓷相比,該法制備出的樣品氣孔分布更均勻,強度更高,且孔徑

3、大小可控,是較為合理的制備多孔陶瓷的成型方法。
　　 通過改變淀粉的摻入量可以調(diào)整多孔陶瓷樣品的氣孔率及強度。隨著淀粉摻入量的增多,樣品的總氣孔率增大；隨著燒結(jié)溫度的提高,樣品的強度增大,氣孔率降低。綜合氣孔率、強度、料漿的流動性及穩(wěn)定性,摻入淀粉含量30wt％,同相含量為70wt％的樣品在1500℃時可以獲得氣孔率為60％以上,抗折強度為30MPa以上,導熱系數(shù)最低為0.108w／mk的多孔莫來石陶瓷。
　　 改變配方

4、中氧化鋁與氧化硅的摩爾比可制得不同形貌的多孔莫來石陶瓷,但樣品經(jīng)物相分析得出均為富鋁莫來石。當氧化鋁與氧化硅的摩爾比為1／1時,樣品在具有較高氣孔率的同時也具有較高的強度。
　　 氟化鋁對形成莫來石晶須有促進作用。添加氟化鋁后,樣品的氣孔率和強度與添加氧化鋁和氫氧化鋁試樣相比有明顯的提高。在氟化鋁的作用下,加熱到800℃時就可以得到長徑比約為60的富鋁莫來石晶須。隨熱處理溫度的增加,晶須長大,晶格完善。但在加熱溫度高于1500℃