采用发泡-流延成型工艺制备多孔莫来石发泡陶瓷

发布时间：2024-02-27 02:29

　　以氧化铝微粉为原料,聚丙烯酰胺为分散剂,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为发泡剂,氯化铵为固化剂,硅溶胶为硅源和结合剂,采用发泡-流延成型工艺制备多孔莫来石发泡陶瓷。探究了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)发泡剂的添加量(质量分数分别为0.5%、1%、2.5%、3%、3.5%和5%)和烧结温度(1 450、1 500、1 550、1 600和1 700℃)对发泡陶瓷的体积密度、耐压强度、显气孔率以及显微形貌的影响。结果表明:随着发泡剂AES添加量的增加,试样的体积密度和耐压强度先降低后增加,显气孔率先升高后降低。当发泡剂加入量为3%(w)时,烧结温度为1 450℃时,莫来石相基本未形成。随着烧结温度升高,刚玉和方石英原位反应生成莫来石。发泡剂AES的添加量3%(w)、烧结温度1 550℃为发泡陶瓷最优的制备条件。此时,体积密度为0.25 g·cm-3,耐压强度为4.7 MPa,显气孔率为56.4%,800℃下的热导率为0.095 W·m-1·K-1,满足T/CECS 480—2017《发泡陶瓷保温板应用技术规程》中规定的发泡陶瓷保温隔热板Ⅳ型主要性能指标。

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【部分图文】：

图3多孔莫来石发泡陶瓷的XRD图谱

发泡剂AES的添加量为3%(w)时，不同烧结温度下制得的多孔莫来石发泡陶瓷的XRD图谱见图3。在所有试样中均检测出刚玉相和莫来石相，而方石英相只存在于1450℃烧成的试样中。同时可以看出，当烧结温度为1450℃时，莫来石相基本未形成。当烧结温度升高至1500℃时，多孔莫来石....

图4不同烧结温度制得多孔莫来石发泡陶瓷的SEM照片

综合以上分析结果，确定最优的烧结温度为1550℃。图4不同烧结温度制得多孔莫来石发泡陶瓷的SEM照片

图4不同烧结温度制得多孔莫来石发泡陶瓷的SEM照片

图4不同烧结温度制得多孔莫来石发泡陶瓷的SEM照片2.5热导率

图1多孔莫来石发泡陶瓷的体积密度和显气孔率

多孔莫来石发泡陶瓷的体积密度随着发泡剂AES添加量和烧结温度的变化规律如图1所示。可知，在同等烧结温度条件下，随着发泡剂AES添加量的增加，多孔莫来石发泡陶瓷的体积密度整体呈先减小后增加的趋势，而显气孔率则呈先增加再减小的趋势。当发泡剂AES添加量小于3%(w)时，由于粉料基体熔....

本文编号：3912238