叔丁醇基凝膠注模制備多孔二氧化硅陶瓷.pdf

1、多孔二氧化硅陶瓷(SiO2，Silica ceramics)具有低導(dǎo)熱率、熱膨脹系數(shù)小、密度低以及良好的體積穩(wěn)定性等優(yōu)良特性，是輕質(zhì)隔熱材料的理想選擇。
　　 本文以粉煤灰中提取的納米二氧化硅及其900℃煅燒料、熔融石英以及球形二氧化硅為原料，針對(duì)其不同特性，利用叔丁醇基凝膠注模成型工藝在超低固相含量下制備多孔二氧化硅陶瓷。研究了不同固相含量和燒結(jié)溫度對(duì)制備二氧化硅陶瓷顯微結(jié)構(gòu)、性能、物相以及孔徑分布等方面的影響。運(yùn)用掃描電子顯

2、微鏡觀察樣品的顯微結(jié)構(gòu)。利用BET孔徑分析儀測(cè)試孔的孔徑和分布。利用X射線衍射儀，對(duì)樣品進(jìn)行物相分析。測(cè)試了樣品的氣孔率、抗壓強(qiáng)度及體積密度等。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用叔丁醇(TBA)相對(duì)于水具有較高的飽和蒸汽壓(6.4.KPa)和較低的表面張力(15.15 mN/m)及其在50℃可以迅速揮發(fā)的特點(diǎn)，可采用超低固相含量漿料通過叔丁醇基凝膠注模成型工藝制備多孔陶瓷。這一方法可以克服傳統(tǒng)的水基凝膠注模工藝在成型干燥過程中引起樣品開

3、裂的問題，并在坯體中形成氣孔相互連通的孔隙結(jié)構(gòu)。
　　 本實(shí)驗(yàn)采用的叔丁醇既發(fā)揮了其溶劑作用，又作為成孔劑引入。比傳統(tǒng)水基凝膠注?；蚱渌l(fā)泡法制備的多孔氧化硅陶瓷具有更高的氣孔率和更低的體積密度，是較為合理的多孔陶瓷成型方法。隨著固相含量和燒結(jié)溫度的增加，所有系列樣品氣孔率均呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，而體積密度和抗壓強(qiáng)度則均隨著增加。
　　 不同的原料，因其成份、粒徑、物相、比表面積等因素的不同，雖然采用相同的成型工藝，制備出來的多