凝胶-发泡法制备多孔氧化铝隔热材料的研究

结合凝胶注模和发泡法制备了多孔氧化铝隔热材料,研究了发泡剂用量、固相含量和烧结温度等对氧化铝陶瓷气孔率的影响。结果表明,当发泡剂用量为1wt%、固相含量为45vol%、烧结温度为1500℃时,可制备出总气孔率和闭气孔率高、孔径较小且分布均匀、强度高和热导率低的多孔氧化铝陶瓷。

固含量对氧化铝泡沫陶瓷吸声性能的影响

为解决变电站低频噪声污染问题,以Al2O3为原粉,采用凝胶注模-发泡法制备了氧化铝泡沫陶瓷,研究了固含量对氧化铝泡沫陶瓷的微观形貌、开口孔隙率、抗压强度和在不同空腔厚度下的吸声系数的影响。结果表明,固含量增加会使泡沫陶瓷大孔数量减少、开口孔隙率降低、抗压强度增大;随着固含量的增加,泡沫陶瓷的吸收峰移向低频段,吸收峰峰值先增大后减小,吸收峰主要位于1000 Hz以下频段;随着空腔厚度的增大,吸收峰移向低频段,吸收峰峰值增大。该泡沫陶瓷不仅对高频声波具有较好的吸声效果,对低频声波也具有较好的吸声效果,是一种具有极大应用潜力的低频吸声材料。

ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)多孔陶瓷的制备与力学性能

采用凝胶-发泡法制备了ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)多孔陶瓷,研究了陶瓷浆料的流变性,固相含量对多孔陶瓷坯体显微结构与力学性能的影响,以及烧结助剂MgO含量与多孔陶瓷抗压强度及气孔率之间的关系。结果表明,在分散剂含量为0.4%(质量分数),球磨4 h, pH值为4的条件下,陶瓷浆料的黏度较低,有利于凝胶注模。固相含量增加,坯体气孔率下降。过高的固相含量使浆料流动困难,注模时引入空气导致坯体内形成较大的气孔甚至裂纹,使坯体抗压强度下降。由ZrO_(2)引起的相变增韧及微裂纹增韧可有效改善多孔陶瓷的力学性能。随烧结助剂含量增加,多孔陶瓷气孔支撑体致密化程度增大,气孔率降低,抗压强度明显升高。多孔陶瓷的抗压强度最高达30 MPa。引入适量的ZrO_(2)及烧结助剂,可制备气孔率适中、抗压强度高的多孔陶瓷。