【硕士】发泡注凝法制备多孔氧化铝陶瓷保温材料

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内容简介

　　【硕士】发泡注凝法制备多孔氧化铝陶瓷保温材料　　授予学位：硕士　　学位授予单位：武汉理工大学　　学位年度：2012　　 氧化铝基轻质多孔保温材料是一种很有应用前景的窑炉用隔热保温材料。目前被广泛应用于窑炉保温的陶瓷纤维普遍存在着抗压强度较低、抗热震稳定性能差等缺点，在使用过程中常会发生粉化和开裂等现象。因此，研究并制备出更高性能的多孔保温陶瓷材料具有显著的意义。　　 本文探索了一种将发泡工艺与原位凝固工艺结合以制备多孔氧化铝陶瓷的新方法。采用该方法成功制备出了孔径较小且分布均匀、抗热震稳定性较好的氧化铝多孔保温陶瓷材料。本文对氧化铝浆料体系和表面活性剂发泡体系进行了详细的研究，探索了原位成型的固化工艺对多孔陶瓷坯体微观结构的影响，烧结温度对氧化铝多孔陶瓷性能的影响。最后对氧化铝多孔陶瓷的增韧机理进行了研究，在氧化铝浆料中加入一定量的Zr02粉末，以提高氧化铝多孔陶瓷的高温热稳定性。文中通过XRD, SEM、抗热震循环实验等手段对氧化铝多孔陶瓷的微　　观结构和高温稳定性做了分析。　　 研究结果表明:在氧化铝浆料中加入1.6wt%的NH4HZP04作分散剂且浆料的pH值为9时可以制备出稳定性良好的浆料;固含量为80%的氧化铝浆料能保证成型所需的流动性。对于泡沫体系，取3wt%的SDS与2wt%的松香皂按1:2复配作为发泡剂，取0.25wt%的CMC为稳泡剂可以制备出起泡高度高和稳泡时间长的泡沫体系。微波固化工艺比恒温干燥箱固化工艺的效果要好，当泡沫浆料质量比为1:10时，烧结温度为1500℃且浆料中添加3wt%的Zr02时可以制备出　　气孔分布均匀且抗热震性能好的氧化铝多孔陶瓷。性能测试结果表明:制备出的氧化铝基孔陶瓷孔径为50} 100 }n，平均密度为0.57 g/cm3，气孔率可达到74.7%抗压强度为2.SMPa，抗热震循环次数可以达到20次，平均导热系数为0.047W/(m"K)，能够满足窑炉用保温材料的性能标准。　　　　

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