發(fā)泡注凝法制備多孔氧化鋁陶瓷保溫材料.pdf

1、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(qiáng)度較低、抗熱震穩(wěn)定性能差等缺點(diǎn)，在使用過程中常會(huì)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

2、面活性劑發(fā)泡體系進(jìn)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(jī)理進(jìn)行了研究，在氧化鋁漿料中加入一定量的ZrO2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(shí)驗(yàn)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NH4H2PO4作分散劑且漿料的pH值為9時(shí)

3、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(dòng)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(shí)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(shí)，燒結(jié)溫度為1500℃且漿料中添加3wt％的ZrO2時(shí)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