石英基多孔陶瓷制備及其與纖維體連接.pdf

1、本論文主要進行了石英膘珠復合多孔陶瓷的制備及其與石英纖維編織體的連接實驗，目的是利用石英基多孔陶瓷的輕質、隔熱性及纖維編織體的可壓縮性，制備高溫密封隔熱構件。實驗首先以漂珠為造孔劑，采用凝膠注模成型工藝制備石英膘珠多孔陶瓷，研究了漂珠量、燒結溫度等因素對制品強度、密度等性能的影響，并最終確定連接用石英基輕質復合隔熱材料的最佳配方；然后研究了石英纖維及其編織體在不同溫度下的力學性能，以確定石英纖維編織體合適的的連接、使用溫度；最后實驗選擇

2、了三種中間層物質進行連接實驗，研究了不同中間層對連接性能的影響，并探討了各自的連接機理；論文還用有限元分析了同樣兩種材料連接時采用陶瓷/編織體連接和陶瓷/陶瓷連接時各自的應力分布，嘗試總結了陶瓷/纖維編織體連接體系與現(xiàn)有陶瓷連接體系的異同。
　　 實驗表明：通過添加45 wt.％的漂珠，采用凝膠注模成型，可以成功制備密度為0.94 g/cm3、強度為15.6 MPa、氣孔率達60％、常溫熱導率0.21 W/(m·K)的輕質隔熱材

3、料；漂珠在制品中不僅起到造孔劑的作用，還能促進石英燒結，搭建的莫來石晶須骨架能夠對制品起到增強作用；體積分數(shù)為45％的三維四向石英纖維編織體最大可壓縮60％，800℃仍具有5％回彈量；采用硅酸鈉600-800℃可以實現(xiàn)基體與編織體的良好連接，連接機理為擴散燒結，連接件強度為基體強度3倍，應變量是原來的6倍，斷裂發(fā)生在纖維層；采用B2O3為中間層可通過B2O3與基體的低共熔實現(xiàn)連接，但B2O3對纖維損害大，采用B2O3/SiO2混合物做中