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冷冻干燥法结合淀粉固化制备莫来石多孔陶瓷
  • ISSN号:1000-985X
  • 期刊名称:《人工晶体学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.1[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:海南大学材料与化工学院,南海海洋资源利用国家重点实验室,海口570228
  • 相关基金:国家高技术研究和发展计划(863计划)(2015AA034103); 国家自然科学基金(51362008); 海南省自然科学基金创新研究团队项目(2016CXTD001);海南省自然科学基金项目(20155201)
中文摘要:

以高岭土、氢氧化铝为原料,淀粉为造孔剂和粘结剂,Y_2O_3为烧结助剂,采用冷冻干燥法结合淀粉固化工艺制备了具有连通开孔结构的莫来石多孔陶瓷。研究了淀粉添加量对浆料前驱体的流变性能、多孔陶瓷的气孔率、孔径分布、显微结构以及力学性能的影响。结果表明:当淀粉含量由15.84vol%增至20.59vol%,浆料前驱体的粘度增加明显;随着剪切速率的增加,浆料前驱体的粘度先显著降低然后趋于稳定,表现为剪切稀化行为。随着淀粉含量的增加,所得多孔陶瓷的孔径尺寸减小,孔径分布趋于均匀,从双峰分布向单峰变化,孔隙率缓慢增加,维持在61.5%~66.2%范围内,当淀粉含量增加到15.84vol%时,抗压强度达到最高值9.5 MPa,孔隙率也达到65.7%。但当淀粉含量进一步增加后,抗压强度有下降的趋势。

英文摘要:

Interconnected porous mullite ceramics were fabricated by freeze-drying process combining starch consolidation,using kaolin,aluminum hydroxide as starting materials,starch as consolidator and binder and Y_2O_3 as sintering additive. The effects of starch content on the slurry rheological property,porosity,pore-size distribution,microstructure and mechanical strength of porous mullite ceramics were investigated. It is found that the viscosity of slurry increased significantly with the starch addition increased from 15. 84vol% to 20. 59vol%,but decreased dramatically with the increase of shear rate and tended to be steady,suggesting a slight shear-thinning behavior. With the starch content increasing,the pore size of the ceramics decreased,displaying a homogeneous pore size distribution from bimodal to unimodal. Meanwhile,the porosity changed slightly and kept in the range of 61. 5%-66. 2%. In addition,when the starch content increased to 15. 84vol%, the compressive strength of ceramics increased to the maximum values of 9. 5 MPa,porosity also increased to 65. 7%. However,the compressive strength tend to decease with the further increase of starch content.

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期刊信息
  • 《人工晶体学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国建材工业协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会 晶体生长与材料专业委员会 中材人工晶体研究院
  • 主编:余明清
  • 地址:北京市733信箱
  • 邮编:100018
  • 邮箱:
  • 电话:010-65492963 65492968 65493320
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-985X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2637/O7
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1997年获国家科技优秀期刊,获部级优秀科技期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9943