氧化鋁及氧化鋁-鈦酸鋁復(fù)合多孔陶瓷的制備與研究.pdf

1、運(yùn)用傳統(tǒng)的注漿成型法，制備出了不同氧化鋁含量的多孔陶瓷管。在選定的試驗(yàn)條件下，制得孔徑約為1.4μm，分布密度約為0.6、氧化鋁含量約為95％的多孔陶瓷。比較抗折強(qiáng)度、滲透率與燒結(jié)溫度的關(guān)系曲線，認(rèn)為1150℃-1300℃時(shí)，抗折強(qiáng)度變化不大，但此時(shí)滲透率較高。氧化鋁的含量對多孔陶瓷的各項(xiàng)性能均有顯著影響。從測試結(jié)果看對氧化鋁含量為94.99％、84.44％、74.20％、74.60％的多孔管，顯氣孔率分別為31.27％、27.25％、

2、7.20％、5.72％。 根據(jù)MgO和CaO作為燒結(jié)助劑的特性，在1100℃-1200℃時(shí)，可采用MgO為燒結(jié)助劑，在1200℃-1400℃時(shí)，可采用CaO為燒結(jié)助劑，這樣有利于燒結(jié)。以鈦白粉和α-氧化鋁粉為主要原料，以氧化鎂、氧化硅(分析純)為穩(wěn)定劑，合成了高熱穩(wěn)定性鈦酸鋁材料。通過模擬使用5次綜合熱分析、使用3次X射線衍射和在1100℃水冷后的殘余強(qiáng)度及強(qiáng)度損失等試驗(yàn)結(jié)果說明，在1500℃/3h條件下合成鈦酸鋁材料的反應(yīng)比較

3、完全，使用時(shí)在500～1300℃溫度區(qū)間是熱穩(wěn)定的，克服了鈦酸鋁材料使用中的分解弊病，主要原因是引入氧化鎂，形成Al(1-x)MgxTi(1+x)O的固溶體所致。在1500℃/3h條件下合成鈦酸鋁材料的反應(yīng)比較完全。合成的鈦酸鋁材料于500～1300℃溫度區(qū)間使用是熱穩(wěn)定的。這樣保證了鈦酸鋁材料在使用過程中的優(yōu)良性能，有利于鈦酸鋁材料的推廣應(yīng)用。 文中對Al2O3-Al2TiO5復(fù)合多孔材料進(jìn)行試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著體系中鈦酸鋁含量

4、的增加，復(fù)合多孔管的燒結(jié)致密度、熱膨脹系數(shù)會(huì)逐漸減小，顯氣孔率上升。當(dāng)Al2TiO5體積百分含量從0到10％到20％到40％變化時(shí)，顯氣孔率分別為27.36％，31.20％，31.61％，35.04％。Al2TiO5體積百分含量為40％的復(fù)合管經(jīng)1500℃保溫3小時(shí)燒成后，強(qiáng)度為43.3MPa。在800℃經(jīng)5次熱震后，復(fù)合管的表觀結(jié)構(gòu)保持完好，殘余強(qiáng)度為其原始強(qiáng)度的68.6％。復(fù)合多孔材料既保持了一定的強(qiáng)度43.3MPa，具有良好的抗熱