莰烯基冷冻浇注成型法制备Al_2O_3多孔陶瓷

采用莰烯基冷冻浇注成型工艺制备了氧化铝定向贯通直孔结构的多孔陶瓷。借助DNJ-1型旋转式粘度计、扫描电子显微镜、显气孔率容重测试仪等表征方法,研究了固含量对料浆粘度的影响、坯体升华干燥行为随时间变化的影响、固含量与孔隙率的关系以及氧化铝多孔陶瓷孔的方向和断面显微结构。结果表明：在固含量为10~50vol%范围内的料浆,经冷冻干燥,在1650℃下烧成,制备出了平均孔径在10~50μm、气孔率在14%~78%、固含量为10vol%时,抗压强度高达15.6 MPa的氧化铝定向贯通直孔结构的多孔陶瓷,并且固含量与孔隙率呈线性关系。

冷冻浇注成型多孔陶瓷的研究进展

冷冻浇注成型是近年来发展起来的制备具有定向直孔结构多孔陶瓷的成型工艺,该工艺制备的多孔陶瓷具有高孔隙率、孔的方向和尺寸可控等特点。本文简单介绍了多孔陶瓷材料的几种传统制备方法及其特点,重点对冷冻浇注成型工艺以及在国内外的最新研究进展进行了详细的综述,并对未来研究方向进行了展望。

莰烯基冷冻浇注成型法制备定向通孔氧化铝陶瓷

由莰烯、氧化铝、Texaphor 963组成的陶瓷料浆,在温度梯度的诱导下,用冷冻浇注成型法制备了氧化铝陶瓷坯体,经干燥、烧结后,制备出了高孔隙率、高强度的定向通孔氧化铝陶瓷。通过扫描电镜观察其孔结构,并对其孔隙率、抗压强度和收缩率进行分析测试。结果表明:料浆的固体含量和烧结温度显著影响试样的气孔率、抗压强度和收缩率;冷冻温度和烧结温度对最终的孔径分布和微观结构有较大影响。采用莰烯基冷冻浇注成型法可以制备定向通孔陶瓷材料,通过调整工艺参数来控制多孔陶瓷孔隙结构和性能,以满足不同需求。

冷冻浇注法制备具有网络结构的短纤维陶瓷

采用冷冻浇注法制备具有网络结构的短纤维陶瓷。将均匀分散的莫来石纤维混合浆料在-50℃下冷冻,在-50℃,10 MPa的条件下待冰晶升华干燥完全后,于1500℃下烧结3 h即可到所需产品。研究发现纤维含量和硅溶胶含量对样品的体积密度以及强度有显著的影响。结果表明:与抽滤法相比,冷冻浇注法更有利于获得均匀的三维结构;控制硅溶胶含量在5%(质量分数),纤维含量为2vol%可制得密度为0.31 g/cm-3,抗压强度为1.30 MPa的多孔网络结构陶瓷。