【碩士】發(fā)泡注凝法制備多孔氧化鋁陶瓷保溫材料

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　　【碩士】發(fā)泡注凝法制備多孔氧化鋁陶瓷保溫材料　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2012　　氧化鋁基輕質(zhì)多孔保溫材料是一種很有應(yīng)用前景的窯爐用隔熱保溫材料。目前被廣泛應(yīng)用于窯爐保溫的陶瓷纖維普遍存在著抗壓強度較低、抗熱震穩(wěn)定性能差等缺點，在使用過程中常會發(fā)生粉化和開裂等現(xiàn)象。因此，研究并制備出更高性能的多孔保溫陶瓷材料具有顯著的意義?！　? 本文探索了一種將發(fā)泡工藝與原位凝固工藝結(jié)合以制備多孔氧化鋁陶瓷的新方法。采用該方法成功制備出了孔徑較小且分布均勻、抗熱震穩(wěn)定性較好的氧化鋁多孔保溫陶瓷材料。本文對氧化鋁漿料體系和表面活性劑發(fā)泡體系進行了詳細(xì)的研究，探索了原位成型的固化工藝對多孔陶瓷坯體微觀結(jié)構(gòu)的影響，燒結(jié)溫度對氧化鋁多孔陶瓷性能的影響。最后對氧化鋁多孔陶瓷的增韌機理進行了研究，在氧化鋁漿料中加入一定量的Zr02粉末，以提高氧化鋁多孔陶瓷的高溫?zé)岱€(wěn)定性。文中通過XRD, SEM、抗熱震循環(huán)實驗等手段對氧化鋁多孔陶瓷的微　　觀結(jié)構(gòu)和高溫穩(wěn)定性做了分析?！　? 研究結(jié)果表明:在氧化鋁漿料中加入1.6wt%的NH4HZP04作分散劑且漿料的pH值為9時可以制備出穩(wěn)定性良好的漿料;固含量為80%的氧化鋁漿料能保證成型所需的流動性。對于泡沫體系，取3wt%的SDS與2wt%的松香皂按1:2復(fù)配作為發(fā)泡劑，取0.25wt%的CMC為穩(wěn)泡劑可以制備出起泡高度高和穩(wěn)泡時間長的泡沫體系。微波固化工藝比恒溫干燥箱固化工藝的效果要好，當(dāng)泡沫漿料質(zhì)量比為1:10時，燒結(jié)溫度為1500℃且漿料中添加3wt%的Zr02時可以制備出　　氣孔分布均勻且抗熱震性能好的氧化鋁多孔陶瓷。性能測試結(jié)果表明:制備出的氧化鋁基孔陶瓷孔徑為50} 100 }n，平均密度為0.57 g/cm3，氣孔率可達(dá)到74.7%抗壓強度為2.SMPa，抗熱震循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到20次，平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.047W/(m"K)，能夠滿足窯爐用保溫材料的性能標(biāo)準(zhǔn)?！　　　?

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