过渡族金属氧化物对多孔陶瓷材料的作用和影响机理-论文.pdf

《过渡族金属氧化物对多孔陶瓷材料的作用和影响机理-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、环球市场信息导报官方网站http：，，rww．ems86．com科技创新投稿热线：400．O16-9586CNl1—3459／FISSN1005-4901总第558期《l4：掺纂一121一I1lf多孔陶瓷是多孔材料的一种，其微观结构是由大量三维相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，在催化、分离、过滤等领域得到了广泛的应用。该文综述了过渡族金属氧化物对多孔陶瓷材料微观结构的影响和作用机理。同时介绍了过渡族金属氧化物在多孔陶瓷材料领域的应用前景和发展趋势。过渡族金属氧化物对多孔陶瓷材料的作用和影响机理◎张吉祥蒋涛杨青川苏江

2、多孔陶瓷是一种含有较多孔洞结构的无机非金属材料，具有化硅多孔陶瓷。高的孔隙率、优良的力学性能、稳定的物理化学性质、过滤性良晶须多孔陶瓷：晶须在形成多孔陶瓷的过程中，产品的烧成好、保温隔热性好等特点。多孔陶瓷利用材料中孔洞的结构、表收缩率和膨胀系数都较小，且制得的成品的尺寸精度高、表面性面和力学性能，结合材料本身的性质，来达到所需要的电、磁、质稳定。所以，原位反应合成陶瓷时，各晶须之间的匹配性良好、声、光、热等物理及化学性能。然而传统的高温烧结工艺合成多化学性质稳定。然而由于高温固相原位合成硼酸镁晶须，硼酸铝孔陶瓷存在烧结

3、温度高、微观结构缺陷、力学性能差等影响其应晶须多孔陶瓷存在晶须长径~L／Jx，空洞分布不均匀，力学性能远用和发展。远小于SiC和si3N4等陶瓷材料。因此提高晶须的长径比、增加过渡族元素是介于金属和非金属元素之间的部分元素，过渡烧结性能有利于拓宽其应用领域。J．x．Li等在高温固相原位合族元素主要包钛、钒、铬、锰、铁、钻、镍等元素，它们通常都成硼酸铝晶须多孔陶瓷过程中添加2wt％的氧化镍做烧结助剂，兼具金属元素与非金属元素的部分性质。过渡元素的d电子在发1200～1300。C合成了孔隙率在50～85％，弯曲强度高达56．

4、1MPa生化学反应时都参与化学键的形成，可以表现出多种的氧化态，因的多孔陶瓷。研究表明，在合成硼酸铝晶须多孔陶瓷过程中，添此过渡元素由于空的d轨道容易形成配合物。在材料的合成制备加NiO不仅能加速晶须的生长，同时能提高晶须相互间的结合强过程中是常用的添加剂从而赋予材料光、电、磁、力学等独特的度。的性能。过渡族金属元素由于独特的d外层电子结构以及优异的物理本文对多孔陶瓷合成制备过程中添加过渡族金属氧化物对其化学性能，作为添加剂对于改善多孔陶瓷材料的微观结构、提高微观结构和性能的影Ⅱ向的最新发展加以综述，也对添加物的作用材料

5、的力学性能、降低反应温度和保温时间有着巨大的应用前机理加以探讨，并且展望了过渡族元素添加剂在未来多孔陶瓷领景。域的发展前景。SiC多孔陶瓷：碳化硅(SiC)多孔陶瓷具有热膨胀系数小、上接第147页极高的强度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优点，在催化剂载体、气砼浇筑前检查支架模板、钢筋及预埋件，清理模板内杂物。体和熔融金属过滤、复合材料等领域得到了广泛的应用。目前，控制好砼配合比，由于采用砼输送泵，气温变化较大易造成SiC多孔陶瓷的制备存在烧结温度相对较高、孔隙度较低、孔隙堵塞，施工过程中要控制好坍落度。形状不易控制和比表面积

6、小等问题。开发新的制备工艺以满足高砼浇筑应连续进行，下落高度不超过2m。孔隙度、高强度、孔径均匀且可控、性能稳定的SiC多孔陶瓷并分层浇筑，每层厚度不超过30cm，控制好振捣时间，避免过拓宽其应用领域有十分重要的意义。JianguangBai等用5-30wt％振或漏振，影响砼内在质量。的FeO，作为造孔剂，将混合粉料压制成型后在2250℃氩气保护浇筑时，随时检查支架、模板、钢筋及预埋件，发现松动、下烧结2h，合成了孔洞定向分布的SiC多孔陶瓷。并对对材料的变形、位移要及时处理。骨架密度、失重速率、孔隙率、平均空隙尺寸、弯

7、曲强度进行了砼浇筑完成后，收面工作要做好，气温较高时，及时收面并详细的研究。研究发现：Fe0，颗粒在1565℃转变成液相，开始覆盖，初凝后洒水养护，防止砼未收面已干裂；气温较低(低于和SiC反应生成生成气态Si，Fe和cO。在碳，硅和碳化硅重结5℃)，要采用覆盖保温养护，不得进行洒水。晶过程中以上生成的混合气体作为传质媒介沿着轴向传递，从而模板的trrf,,产生大量轴向分布的条纹状孔洞。随着Feo含量的逐渐增加，不承重的侧模，在保证砼表面及棱角不损坏的情况下，砼强SiC多孔陶瓷的孔隙率和平均孔尺寸得到明显提高，这主要是因

8、度达到2．5Mpa时，方可拆模。承重模、底模砼强度达到设计强为Fe：0，作为造孔剂，含量增加使得反应能够产生更多的气体在度75％后，才能拆模。试样中传递而生成大量的孔洞。KriangkraiSanai等用廉价的稻谷箱梁的安装及桥面系的施工壳做为硅源，炭黑为碳源，添加l~7wtO／0FeCh，CoC1和Ni(N0，)箱