氧化鋁基纖維復(fù)合泡沫陶瓷制備工藝的研究.pdf

1、氧化鋁泡沫陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，有希望作為較理想的耐高溫隔熱材料，用于冶金、化工及航空航天工程中一些易被高溫氣流燒蝕的關(guān)鍵部位。本文分別研究了有機(jī)單體凝膠-發(fā)泡以及無(wú)機(jī)膠粘劑（磷酸二氫鋁）發(fā)泡注凝工藝制備氧化鋁泡沫陶瓷。主要實(shí)驗(yàn)工作和結(jié)論如下：
　　有機(jī)單體凝膠-發(fā)泡工藝制備氧化鋁泡沫陶瓷
　　(1)在 pH=9附近時(shí)，當(dāng)分散劑外加量小于0.4 wt％時(shí)，陶瓷漿料的粘度減小，大于0.4 wt%時(shí)，粘度變大，流動(dòng)性

2、變差；當(dāng)固含量小于68 wt%時(shí)，陶瓷漿料的粘度變化較小，流動(dòng)性好，大于68 wt%時(shí)，漿料粘度急劇升高，流動(dòng)性變差。因此，分散劑外加量為0.4 wt%，固含量為68 wt%時(shí)漿料的流動(dòng)性能滿(mǎn)足凝膠注模的要求。
　　(2)坯體強(qiáng)度隨著單體/交聯(lián)劑比例的增大而不斷增大。燒結(jié)后泡沫陶瓷的氣孔率先減小后增大，抗壓強(qiáng)度和體積密度(Db)先增大后減小。
　　(3)隨著固含量的增加，氧化鋁泡沫陶瓷的氣孔率不斷減小，抗壓強(qiáng)度以及體積密度(

3、Db)不斷增大。
　　無(wú)機(jī)膠粘劑（磷酸二氫鋁）發(fā)泡凝膠工藝制備氧化鋁泡沫陶瓷
　　(1)由 XRD譜圖分析可知，燒結(jié)后試樣是由α-Al2O3、C-AlPO4以及T-AlPO4三種物相組成。
　　(2)纖維外加量的增加，漿料的粘度不斷增大，抗壓強(qiáng)度和體積密度(Db)減小，氣孔率增大。當(dāng)氧化鋁纖維外加量超過(guò)20 wt%時(shí)，抗壓強(qiáng)度和體積密度(Db)增大，氣孔率減小。隨著燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間的增加，纖維斷面凹凸不平，表面粗糙程

4、度增大。
　　(3)隨著 Al(OH)3外加量的不斷增加，坯體的抗壓強(qiáng)度不斷增大；試樣的氣孔率不斷減小，體積密度(Db)不斷增大，導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度不斷增大，超過(guò)15 wt%后導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度減小。
　　(4)抗壓強(qiáng)度和體積密度(Db)隨著燒結(jié)溫度的升高而增大，氣孔率不斷降低。
　　(5)當(dāng)保溫時(shí)間為4 h時(shí)，體積密度(Db)、抗壓強(qiáng)度最大，氣孔率最小。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，材料的抗壓強(qiáng)度不斷降低，體積密度(Db)也隨