高孔隙率Al2O3多孔陶瓷的冷凍注模成型及微觀組織與性能研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TQ174學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：31.密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文工學(xué)碩士學(xué)位論文高孔隙率Al2O3多孔陶瓷的冷凍注模成型及微觀組織與性能研究碩士研究生：杜建聰導(dǎo)師：張幸紅教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料學(xué)所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2010年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要高孔隙率多孔陶瓷具有密度低、孔隙率高、耐高溫、適中強(qiáng)度、熱導(dǎo)率低和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、高溫

2、隔熱、主動(dòng)冷卻、熱交換、生物醫(yī)學(xué)和催化過(guò)濾等領(lǐng)域具有極其廣泛的應(yīng)用前景。本文以高純亞微米氧化鋁陶瓷粉為初始原料，莰烯為漿料溶劑介質(zhì)，Texaph963為粘結(jié)劑和分散劑，經(jīng)恒溫球磨，獲得均勻分散的氧化鋁莰烯陶瓷漿料。混合好的氧化鋁莰烯陶瓷漿料經(jīng)冷凍注模法得到陶瓷坯體，坯體經(jīng)干燥、燒結(jié)，制備了具有三維網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)的高孔隙率氧化鋁多孔陶瓷。采用阿基米德排水法、掃描電子顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、壓汞法、壓縮試驗(yàn)、熱導(dǎo)率儀等實(shí)驗(yàn)手段測(cè)試和表征了高

3、孔隙率氧化鋁多孔陶瓷的孔形態(tài)、孔大小、壓縮強(qiáng)度、熱導(dǎo)率等性能。氧化鋁莰烯陶瓷漿料在冷凍注模過(guò)程中發(fā)生凝固結(jié)晶，莰烯呈現(xiàn)樹枝狀或定向凝固生長(zhǎng)模式，氧化鋁顆粒被枝晶排斥并分布在莰烯枝晶周圍的網(wǎng)絡(luò)中。冷凍注模凝固的坯體經(jīng)過(guò)干燥后，莰烯逐漸自然揮發(fā)排除坯體外，莰烯所占據(jù)位置被孔隙所代替，在坯體內(nèi)部形成了三維連通的網(wǎng)絡(luò)孔隙。正是由于莰烯漿料獨(dú)特的冷凍結(jié)晶機(jī)制，冷凍注模法制備的多孔陶瓷具有孔隙率、孔徑大小及力學(xué)性能可控的特征。采用冷凍注模法制備的高