浸漬法制備細(xì)孔徑氧化鋁基泡沫陶瓷過濾器.pdf

1、泡沫陶瓷是一種孔隙率高達(dá)70[％]～90[％]，并具有三維立體網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)和相互貫通氣孔結(jié)構(gòu)的新型多孔陶瓷材料。本文采用有機(jī)泡沫浸漬法制備細(xì)孔徑氧化鋁基泡沫陶瓷過濾器。研究了有機(jī)泡沫載體的表面活化處理、粘結(jié)劑、燒結(jié)工藝、漿料性能等因素對氧化鋁基泡沫陶瓷過濾器性能的影響。
　　 研究結(jié)果表明：有機(jī)泡沫體經(jīng)三種不同濃度的羧甲基纖維素鈉(CMC)、木質(zhì)素磺酸鈣、聚乙烯亞胺(PEI)活化后，三種表面活性劑對泡沫陶瓷性能的影響程度由大到小

2、依次為CMC>PEI>木質(zhì)素，當(dāng)取活化劑CMC的濃度為1.5[％]時(shí)，制備出的泡沫陶瓷性能最佳，其容重、抗壓強(qiáng)度和孔隙率可分別達(dá)到0.49g·cm-3、2.40MPa、82.5[％]。
　　 使用復(fù)合粘結(jié)劑對氧化鋁基泡沫陶瓷的掛漿性能、燒結(jié)外觀和燒結(jié)性能要比單一粘結(jié)劑的好。當(dāng)復(fù)合粘結(jié)劑磷酸二氫鋁-CMC的比例為4:1時(shí)，可制備出綜合性能最佳的氧化鋁基泡沫陶瓷，其抗壓強(qiáng)度為1.72MPa，抗熱震次數(shù)為6次；而對于復(fù)合粘結(jié)劑硅溶膠-

3、糊精，其比例為2:1時(shí)，制備出氧化鋁基泡沫陶瓷的抗壓強(qiáng)度僅有0.97MPa，抗熱震次數(shù)僅為4次。
　　 研究中發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)工藝對樣品的性能產(chǎn)生重要的影響。經(jīng)TG-DTA，XRD，SEM等分析了試樣在燒結(jié)過程中的物理化學(xué)變化，燒結(jié)體以α-Al2O3為主晶相，其次是莫來石。本實(shí)驗(yàn)的最佳燒結(jié)溫度為1400℃，保溫時(shí)間為3h，可得到抗壓強(qiáng)度為2.71MPa的細(xì)孔徑氧化鋁基泡沫陶瓷過濾器。
　　 隨著Al2O3基泡沫陶瓷原料中粘土量