有机泡沫浸渍法制备氧化铝多孔陶瓷的研究

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1、摘要有机泡沫浸渍法是目前制备多孔陶瓷最为广泛的一种成型工艺，它可以制备出密度高、气孔分布均匀、高气孔率、三维立体网络骨架结构和贯通气孔的多孔陶瓷，日益成为多孔陶瓷成型的焦点。而低粘度、流动性、稳定性好的悬浮液是浸渗有机泡沫成型的基础，因此悬浮液的分散性和稳定性等问题是目前多孔陶瓷制备的关键。本文通过对a-A1203悬浮体系的表面Zeta电位测量、沉降性能测试、微观分析和粘度的测试，研究了a-A1203悬浮液的稳定性，讨论了三种分散剂(PAA-NH4、阿拉伯树胶、硅溶胶)的添加量及pH值对悬浮液的沉降性能的影响，确定了三种分散剂分散氧化

2、铝悬浮液的最佳添加量和最佳pH值的范围。结果显示，最佳实验参数为：PAA．NIL,添加量为1．O％左右，pH值为9左右；阿拉伯树胶添加量为0．8％，pH值对其分散性影响不大；硅溶胶添加量为14％，pH值为10左右。在此基础上，进一步研究了多种分散剂交互分散时，分散剂的总添加量、pH值对a-灿203悬浮体系稳定性的影响。结果表明：采用PAA．NH4和阿拉伯树胶两种分散剂交互分散时的分散效果优于单种分散的效果，且悬浮液的沉降体积降低了3％，分散剂的添加量降低了26．7％。相对于两种分散剂交互分散，三种分散剂交互分散时，分散效果不明显。研究

3、了采用大孔径有机泡沫制备不同孔系结构氧化铝多孔陶瓷的工艺过程，通过对坯体干燥过程的研究，得到了较为合理的坯体干燥工艺。同时，采用微机差热天平对有机泡沫进行热重分析，确定了坯体的排胶温度范围(200℃"600℃)和升温速率(O．5～1．0℃／min)。此外，对烧结试样的气孔率、线收缩率、相对密度及其微观结构进行了系统分析，确定了a-A1203超细粉体的烧结温度范围和致密化条件，为制备和研究分布均匀的氧化铝多孔陶瓷提供了依据。关键词：cc．A1203悬浮液，分散剂，有机泡沫，多孔陶瓷AbstractThepolymericspongeim

4、pregnationprocessisawidelydeployedformingtechnologytoproduceporousceramicswithhighporosity，hi曲density，porousandastructureofopencellsinathreedimensionalnetwork．Butsuspensionwithhighequalityandstabilization，lowviscosityandexcellentrheologicalisthebasisofthepolymericfoamim

5、pregnationprocess．Thedispersityandstabilityofa-A1203aqueoussuspensionisthekeytothestudyofthesuspension．ThestabilitybehaviorofaluminapowdersinaqueousWasinvestigatedbyzetapotential，micro—analysis，sedimentationandviscositymeasurements．Theeffectofzetapotential，pHvalueandsed

6、imentationoneffectofdosageofdispersantspolyacrylateammoniumsalt，arabicgumandsilicasolwerestudied．TheoptimumdosageofthethreedispersantsandtherangeofpHvalueareobtained，itwereshownthatoptimaldosageandtheoptimalrangeofpHvalueofpolyacrylateammoniumsalt，arabicgumandsilicasola

7、reabout1．O％andagingatpH9，0．8％andnearlyindependentofpHvalueand14％andagingatpill0．Additionally,thefurtherresearchonthecombinationofmulti—dispersantsisalsosuggestedbythedosageofmulti—dispersantsandpHvalueonthestabilityofsuspension．Studieshaveshownthatthecombinationofpolyac

8、rylateammoniumandarabicgumhasabettereffectthanoneofthemonthestabilityofsuspension．Thesedimentationvolumesofthe