有機(jī)模板浸漬工藝制備網(wǎng)眼可控多孔陶瓷的研究.pdf

1、多孔陶瓷(porous ceramics)具有低密度、高滲透率、抗腐蝕、良好的隔熱性能、耐高溫和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型功能材料。目前多孔陶瓷的應(yīng)用已遍及冶金、化工、能源、環(huán)保、生物等多個(gè)領(lǐng)域，引起了材料科學(xué)工作者的高度關(guān)注。.網(wǎng)眼多孔陶瓷的制備方法通常有微波加熱工藝、添加造孔劑工藝、溶膠一凝膠工藝、有機(jī)泡沫涂層工藝、顆粒堆積工藝、發(fā)泡工藝等。 有機(jī)模板浸漬工藝是制備網(wǎng)眼多孔陶瓷的經(jīng)濟(jì)實(shí)用方法，根據(jù)使用目的和對(duì)材料性能要求的

2、不同，可以制備出不同材質(zhì)的網(wǎng)眼多孔陶瓷，但以往多集中在堇青石、莫來(lái)石、氧化鋁、碳化硅等材質(zhì)上，因成本相對(duì)較高，在推廣應(yīng)用中受到較大制約。為此，本文選用來(lái)源豐富且價(jià)格低廉的瓷石、高嶺土、長(zhǎng)石等為基礎(chǔ)一料，制備了一種廉價(jià)的網(wǎng)眼多孔陶瓷。 論文首先對(duì)有機(jī)模板體進(jìn)行了TG-DSC熱分析，以確定合理的燒成制度，通過(guò)組成設(shè)計(jì)優(yōu)化了漿料的配方，確定本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)漿料配方為瓷石50、長(zhǎng)石25、方解石13、白云石12，外加滑石7％和膨潤(rùn)土3％。然后對(duì)

3、有機(jī)模板浸漬工藝進(jìn)行了深入的研究，系統(tǒng)分析了影響有機(jī)模板體掛漿量的因素，通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)，使得載體涂覆量大大提高，改善了載體的性能。為了提高催化劑在載體上的負(fù)載量，實(shí)驗(yàn)中采用松香皂與漿料混合打泡的工藝方法使涂覆在素?zé)黧w的表面氣孔增加，從而達(dá)到增大載體的比表面積和對(duì)催化劑的負(fù)載量。 采用氫氧化鈉和聚丙烯酰胺(polyacrylamide)溶液對(duì)有機(jī)模板孔筋表面進(jìn)行處理，使?jié){料在有機(jī)模板上的掛漿量明顯增加，實(shí)驗(yàn)得出氫氧化鈉和聚丙烯

4、酰胺溶液的最佳濃度分別為3mol/L和2g/l。漿料固含量、添加劑和相對(duì)輥間距是影響網(wǎng)眼多孔陶瓷性能的重要因素，適當(dāng)?shù)靥岣邼{料的固含量可以增加漿料粘度及觸變性，固含量的最佳優(yōu)化值為73wt％；相對(duì)輥間距(1/h)為4.16時(shí)有機(jī)模板上的掛漿量最為合適，并且賦予多孔陶瓷足夠的強(qiáng)度。隨著漿料中CMC加入量的增大，有機(jī)模板的掛漿量也增加，但當(dāng)CMC的加入量>0.5％t寸，因料漿的粘度太大而無(wú)法正常掛漿。加入0.5％的CMC不僅使有機(jī)模板有較高