多孔β-TCP生物陶瓷人工骨制備工藝進(jìn)展

碳化硅_堇青石多孔陶瓷的制備及其性能

86Al2O3多孔陶瓷的制備和性能研究

氧化鋁質(zhì)多孔陶瓷制備工藝及應(yīng)用

利用tio2溶膠浸漬松木木炭模板形成tio2/c復(fù)合體,并經(jīng)高溫碳熱-氮化反應(yīng)制備了一種具有木材管胞組織結(jié)構(gòu)的多孔tin陶瓷;利用x射線衍射對(duì)氮化后的物相進(jìn)行分析,采用掃描電鏡對(duì)多孔tin/c陶瓷的形貌進(jìn)行觀察,研究了氮化溫度、氣氛分壓、tio2/c質(zhì)量比對(duì)最終產(chǎn)物tin/c多孔陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)?shù)瘲l件為1400℃、4h時(shí),可得到立方相結(jié)構(gòu)的tin陶瓷;在木炭轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫譼in陶瓷的氮化過(guò)程中,木炭的顯微結(jié)構(gòu)很好地保留在多孔tin陶瓷中.并通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算探討了tin陶瓷轉(zhuǎn)化過(guò)程的機(jī)理.

*湖南省科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(06sk2011) 周向陽(yáng):男,1969年生,副教授研究方向:功能材料及工業(yè)電化學(xué)e2mail:wanghuiziyu@126.com 碳化硅多孔陶瓷制備技術(shù)研究進(jìn)展* 周向陽(yáng),王輝,劉宏專,李劼 (中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410083) 摘要分別對(duì)碳化硅多孔陶瓷的主要制備方法進(jìn)行了闡述,分析了這些制備方法的主要優(yōu)缺點(diǎn),并指出將來(lái)的 研究重點(diǎn)應(yīng)是高性能碳化硅多孔陶瓷的低成本制備技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展。另外,各種制備工藝條件同碳 化硅多孔陶瓷性能之間的內(nèi)在聯(lián)系研究也應(yīng)該進(jìn)一步深化。 關(guān)鍵詞碳化硅多孔陶瓷制備技術(shù)低成本 developmentofporoussicceramicspreparationtechnology zhouxiangyang,wang

隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高,社會(huì)對(duì)吸聲材料的需求量呈迅猛增長(zhǎng)之勢(shì),同時(shí)也對(duì)吸音材料的性能提出了更高更多的要求。吸音材料必須實(shí)現(xiàn)從過(guò)去單一吸音功能向高吸音性、裝飾性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等多功能轉(zhuǎn)變。本文以陶瓷拋光磚廢料制備的陶粒、水泥、珍珠巖和粉煤灰為主要原料,輔以造孔劑和防水劑等添加劑,采用一般混凝土的成型方法研制成一種新型無(wú)纖維多孔吸音材料,通過(guò)試驗(yàn)分析了材料的容重、厚度、孔隙率等因素對(duì)這種吸音材料吸音性能的影響。

建筑陶瓷拋光廢渣制備輕質(zhì)陶瓷材料的研究

以廢陶瓷為主要原料,成功地制備了透水性能好、強(qiáng)度高的透水磚樣品。樣品中廢陶瓷質(zhì)量含量高達(dá)60%。利用sem等現(xiàn)代分析測(cè)試手段分析了透水磚的理化性能和微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:廢陶瓷加入量為60%時(shí),最佳燒成制度為:燒成溫度1100℃,保溫時(shí)間1h,透水磚樣品抗壓強(qiáng)度為48.9mpa,抗折強(qiáng)度為7.8mpa,透水系數(shù)為0.0312cm/s。能將廢陶瓷這種工業(yè)廢物變?yōu)橛杏弥?既解決了環(huán)境污染問(wèn)題,又可由此獲得一定的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

本文主要探討了建筑陶瓷生產(chǎn)中產(chǎn)生的拋光渣的再生利用。針對(duì)拋光渣可塑性低、燒成溫度偏高等問(wèn)題,添加高可塑性的鎂質(zhì)粘土與熔劑性原料,采用可塑法成型或者壓制法成型,燒成溫度低于1200℃,燒成時(shí)間2小時(shí)左右,通過(guò)優(yōu)化工藝制度與調(diào)整燒成制度,研制出了以閉口氣孔為主,無(wú)滲透性的輕質(zhì)陶瓷材料。其性能為:體積密度0.46～0.75g/cm3,抗壓強(qiáng)度9.8～13.1mpa,抗折強(qiáng)度5.7～7.1mpa,耐酸性98.5～99.3%,耐堿性98.1～98.7%,導(dǎo)熱系數(shù)0.121w/m·k,隔音量26～32db,熱穩(wěn)定性350℃至20℃水中3次不裂,抗凍性-15～15℃凍融循環(huán)20次。

以陶瓷拋光廢渣為主要原料制備多孔陶瓷,研究了拋光廢渣在多孔陶瓷中的影響因素,探討了多孔陶瓷孔隙率、容重、斷裂模數(shù)之間的關(guān)系。

以si3n4和si粉為主要原料,al2o3、y2o3等為助劑,制備si3n4料漿,用有機(jī)前驅(qū)體浸漬和二次燒成工藝來(lái)制備具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔氮化硅陶瓷增強(qiáng)體。結(jié)果表明:二次燒成能顯著提高材料性能,燒成溫度在1600～1700℃為宜。用xrd、sem、xeds等對(duì)二次燒成材料的顯微結(jié)構(gòu)和晶相進(jìn)行分析,研究二次燒成制度改善材料性能的原因,以利于更好的優(yōu)化工藝。

煤矸石主要由黏土質(zhì)礦物組成,利用其礦物成分特點(diǎn)可用作制備陶瓷的原料。以煤矸石為主要原料,輔加少量工業(yè)氧化鋁和氧化鎂,制備出堇青石玻璃陶瓷。用x射線衍射物相分析方法研究了陶瓷的物相組成,采用掃描電鏡和電子探針研究了陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)。樣品由晶相、玻璃相和氣孔組成,晶相主要為堇青石,還有少量莫來(lái)石等。堇青石晶體結(jié)構(gòu)中固溶了少量的二價(jià)鐵,形成了鐵堇青石。陶瓷最佳合成溫度為1210~1240℃,氣孔均為封閉氣孔,樣品的吸水率接近于0,抗折強(qiáng)度為60mpa。

利用al2o3和木屑混料,分別采用直接燒結(jié)和分步炭化燒結(jié)的方法制備了一種具有木材管胞組織結(jié)構(gòu)的多孔al2o3陶瓷.利用x射線衍射對(duì)物相進(jìn)行分析,采用掃描電鏡對(duì)多孔al2o3陶瓷的形貌進(jìn)行觀察,測(cè)定了其密度、顯氣孔率和抗彎強(qiáng)度.試驗(yàn)結(jié)果表明:分步炭化燒結(jié)法更加適合得到性能較好的al2o3多孔陶瓷,木材的顯微管胞組織結(jié)構(gòu)在多孔al2o3陶瓷中保留很好.利用分步燒結(jié)法可以有效地防止開裂和嚴(yán)重變形,且制備得到的多孔陶瓷具有低密度高顯氣孔率的性質(zhì),說(shuō)明孔洞大部分已連通并呈網(wǎng)絡(luò)狀分布,其抗彎強(qiáng)度明顯提高.

用天然河沙制備多孔輕質(zhì)陶瓷顆粒的方法

采用注漿成型法制備了潔凈煤用高溫多孔陶瓷過(guò)濾管載體。當(dāng)漿料配方為碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47．3％,其中粒徑300μm和0．5μm分別為43％和4．3％,氧化鋁為4．3％,洋芋粉為4．3％,聚丙烯酸銨為1．0％;在1400℃燒結(jié)8h制備的多孔陶瓷過(guò)濾管載體的抗彎強(qiáng)度大于20mpa,孔隙率大于35％,載體的平均孔徑約54μm,完全滿足非對(duì)稱陶瓷過(guò)濾管載體的技術(shù)要求。

thepreparationandcharacterizationofalkalineresistantporousceramicsfrompotassiumtitanatewhiskersarestudied.k2ti4o9whiskersinthewhiskerpreforms(mixturesofk2ti6o13andk2ti4o9)werecom-pletelyconvertedtok2ti6o13at960℃.thealkalineresistanceaswellasthechangeinbendingstrength,porosityandpermeabilityoftheceramicswasinvestigatedbyalteringthecompositionofthepreformsinwhichthecontentofk2ti6o13whiskerswashigherthan50%(molarfraction).thealkalineresistanceoftheporousk2ti6o13ceram-icsisfoundmuchhigherthanthatofal2o3incausticnaohsolutions,andfurtherstudyindicatesthatthek2ti6o13ceramicscanbestablyusedinsolutionsofph>2.0.thebendingstrengthincreasesinitiallywiththecontentoftherawk2ti6o13inthepreformsupto66%(molarfraction)andthendecreases,contrarytothebehaviorsofporosityandpermeability.thevaluesofbendingstrength,porosityandpermeabilityoftheceramicspreparedfromthepre-formof80%(molarfraction)rawk2ti6o13whiskersarerespectively56mpa,29.4%and330l·m-2·h-1,whicharecomparabletothoseoftheporousal2o3ceramics.

采用分步加熱法成功制備了純度較高的各向同性負(fù)熱膨脹為-6.2×10-6k-1的β-鋰霞石材料lialsio4。將sic、li-alsio4與玻璃粉末按一定比例混合,在950℃燒結(jié)1h制備了近零熱膨脹系數(shù)的多孔sic/las陶瓷材料。研究結(jié)果表明,lial-sio4在950℃燒結(jié)過(guò)程中與玻璃粉反應(yīng)生成一部分近零膨脹鋰輝石材料lialsi2o6,通過(guò)改變玻璃結(jié)合劑的體積分?jǐn)?shù),可以調(diào)控sic/las陶瓷材料的熱氣孔率及材料的楊氏模量。當(dāng)玻璃粉末的體積分?jǐn)?shù)為25%時(shí),多孔材料的氣孔率為～24%,熱膨脹系數(shù)為0.38×10-6k-1。楊氏模量達(dá)到～59gpa,接近理論計(jì)算值。

通過(guò)采用一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和聯(lián)通氣孔的聚氨酯有機(jī)泡沫為模板制備氧化鋁多孔陶瓷。主要研究了燒成溫度,保溫時(shí)間以及球磨時(shí)間對(duì)氧化鋁泡沫陶瓷性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)漿料配方組成為氧化鋁75.8%、龍巖高嶺17.8%、膨潤(rùn)土2.6%、滑石粉3.6%,在1600℃,保溫2h和球磨2h,燒后樣品的強(qiáng)度最好,其主要晶相組成是α-al2o3和莫來(lái)石。

煤矸石經(jīng)粉碎、預(yù)燒、骨料分級(jí)后，以５％的聚乙烯醇溶液為粘合劑，將熟料塑化成型，經(jīng)高溫?zé)瞥鲲@氣孔率在５５％～５１０％、平均孔徑在２０～４１５μｍ、抗彎強(qiáng)度為３０～２３２ｍｐａ孔徑分布狹窄的多孔陶瓷材料。

用氧化鋁或堇青石超細(xì)粉為骨料,混合玻璃粉,碳粉潤(rùn)滑劑壓成坯料,在1250℃時(shí)燒成得到表面光滑強(qiáng)度較好的多孔基體。透水率為1000-3000ml/cm^2.h,孔隙率為30%-40%。電鏡觀察表明,表面和斷面孔隙為(0.2-6)μm,孔隙大小及分布均勻,是一種能做無(wú)機(jī)復(fù)合玻璃膜的較好的多孔基體。

簡(jiǎn)要介紹了通孔型多孔陶瓷材料的性能及其應(yīng)用領(lǐng)域，綜合論述了通孔型多孔陶瓷材料的制備技術(shù)及研究進(jìn)展，分析了各種制備方法的優(yōu)缺點(diǎn)，預(yù)測(cè)了通孔型多孔陶瓷制備技術(shù)的發(fā)展方向。