基于冷冻铸造法制备二氧化钛多孔陶瓷

以冷冻铸造法制备TiO_(2)多孔陶瓷为背景,研究了冷冻速率、浆液浓度以及冷冻方式对TiO_(2)多孔陶瓷微观结构和力学性质各向异性的调控规律。结果表明:随着浆液浓度的增大(10vol.%~25vol.%),多孔陶瓷的孔隙率以及平均层间距均减小;冷冻速率主要通过影响冰晶的生长方式改变多孔陶瓷的平均层间距;双向冷冻铸造法制备TiO_(2)多孔陶瓷的过程中,随着楔角增大,多孔陶瓷的横截面组织取向性增强。随着浆液浓度和冷冻速率的增大,TiO_(2)多孔陶瓷沿不同方向的维氏硬度和抗压强度整体上均呈增大趋势,但不同方向的增幅不一;随着楔角增大(0°~20°),多孔陶瓷抗压强度的各向异性更加突出,表现在x方向的抗压强度从12.15MPa增至64.91MPa。制备的TiO_(2)多孔陶瓷在生物骨组织材料以及陶瓷过滤器等领域有着较大的应用潜力。