一、孔梯度泡沫陶瓷的制备（论文文献综述）
黄梅鹏[1]（2020）在《具有特殊浸润性的仿生多孔陶瓷材料的制备及应用》文中研究指明多孔陶瓷由于其较高的孔隙率,又具有陶瓷材料独特的优异物理化学性能广泛应用于各种领域,如分离过滤、隔音隔热、催化剂、化学填充、化学传感器与生物医学等;其应用于分离过滤领域,能实现各种介质的精密过滤与物理分离。鉴于此,本文通过氧化铝陶瓷材料,借鉴自然界的荷叶效应,制备了具有特殊浸润性的仿生多孔陶瓷膜,并通过直写自由成型,构筑较为复杂的多孔陶瓷部件;再之通过模具成型制备的仿生膜片,应用于油水分离与抗菌过滤领域。期望引入超浸润理论与传统陶瓷材料相结合的方法能为分离陶瓷膜技术提供一个重要的应用方向。基于直写自由成型的制备要求导向,从粉体表面化学改性设计出发,系统研究分子修饰、粉体设计、材料构筑到仿生应用。粉体分子颗粒的修饰机理是基于Lewis酸碱反应的氢键作用。借助表面活性剂聚乙烯醇的乳化作用,利用乳液辅助模板自组装的方法,构建基于油、水“相分离”的陶瓷浆料微纳体系。结果表明,在不同的p H值下,浆料呈现出不同的响应状态:随着p H值的增加,悬浮液的粘度及液体状态呈现正弦模型分布,并在p H约3～6的区间内能实现乳化发泡,制备为打印浆料;在乳化区间内,随着p H的上升与搅拌时间的增加,浆料粘度呈现正相关变稠,制备的样品平均大孔孔隙大小呈现负相关减小。对于大孔孔隙之间的互联小孔,与表面活性剂的添加量有关。鉴于此,初步建立起了大孔与互联小孔孔隙行为的调控窗口。这种孔隙相对可调且分布相对有序的“相分离”多孔陶瓷结构,孔壁由粉体颗粒紧密堆垛而成的“壳”结构是构成膜体基体轻质高强性能的有力保证,孔隙之间密度较高的互联小孔与大孔共同构成多孔陶瓷的渗透网络基体,其压缩强度可高达120 MPa,而孔隙率达到74.3%。基于上述研究结果,利用低表面能物质聚二甲基硅氧烷修饰膜体表面,制备了仿生大孔陶瓷膜材料,应用于油水分离领域。结果表明,其分离效率达到99.6%以上,且在磨砂磨损试验后均能保持高效的分离性能与良好的接触角值。其表面优异的超疏水性与低粘附性是膜片应用性能的有效保障。量化其使用性能,静态测量得其平均接触角为152.97°,前进角与后退角分别为168.30°与148.02°,动态测量得其平均滑动角为4.50°,当自由落体的液滴以1.414 m/s速度动态撞击时至少反弹5次,而油滴却在2 ms内完全渗透到膜体里面。这些都充分表征了其膜体界面的优异特殊浸润性。基于上述研究结果,利用前驱体的方法沉积氧化锌沉淀层,借助游离态的锌离子实现界面的抗菌功能化,在疏水层的覆盖下,实现抑菌过滤与分离。抑菌环实验表明,制备的膜样品具有抑菌效果。对油水分离也均达到较高的分离效率,特别是在酸碱性液体的分离中,依旧达到99%的分离效率,这些都说明设计的界面具有良好的耐酸碱性。乳液自组装法与浸润性理论相结合,制备仿生多孔氧化铝陶瓷膜材料,可以解决油水分离领域的许多关键问题,如机械稳定性差、耐磨性差、微观特征脆弱、抗油污能力低、可回收性差等。同时也期望,该制备方法能为其他多孔材料的制备与界面仿生设计增加一个有借鉴意义的应用方法论。
樊财进[2]（2019）在《煤矿固体废弃物泡沫隔热陶瓷的组成及制备参数与性能关系研究》文中认为煤矸石和煤炭伴生页岩是煤矿固体废弃物,排放量巨大,污染周边的土地、水源和空气,造成严重的环境问题。另一方面,可用于建筑围护结构具有良好力学和保温性能的自保温材料品种较少,亟需开发新型自保温墙体材料。本研究以煤矸石和伴生页岩为主要原料,抛光渣和滑石为造孔剂和助熔剂,制备泡沫隔热陶瓷。本研究借鉴三元相图的分析方法,设计了SiO2-Al2O3-MgO三元系统进行试验研究,解决不同矿区、不同取材点的原材料组成成分波动大时的材料设计和制备问题。利用XRD测定泡沫隔热陶瓷的矿物组成,以Image J软件分析孔结构及分布,采用Matlab软件绘制孔隙率、表观密度和吸水率的SiO2-Al2O3-MgO三元关系相图,研究化学组成对泡沫隔热陶瓷的矿物组成、孔隙结构、孔隙率、表观密度、吸水率、抗压强度和导热系数等的影响规律,以此优化材料的组成配比范围。研究表明:泡沫隔热陶瓷的主要矿物组成为堇青石和顽火辉石,且堇青石和顽火辉石的生成量主要与MgO量有关;适宜的原材料化学组成范围为SiO272%75%、Al2O3 16%19%、MgO 9%12%,此时泡沫隔热陶瓷的主要物相为堇青石,孔径分布均匀,平均孔径为0.550.65 mm,孔隙率>70%,吸水率<0.8%,抗压强度>10.0 MPa,导热系数<0.36 W/（m·k）。以烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数为因素,研究其对泡沫隔热陶瓷物理力学性能和导热性能的影响规律,并确定制备泡沫隔热陶瓷的最佳工艺参数。研究表明:制备工艺参数满足烧成温度≥1200℃、保温时间≥30 min和球磨时间≥40 min时较为适宜,此时泡沫隔热陶瓷的性能良好。且当烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数分别为1220℃、30 min和40 min时,泡沫隔热陶瓷的孔分布均匀,孔隙率>82%,抗压强度>6 MPa,导热系数<0.17 W/（m·k）。
刘珊珊[3]（2019）在《Al2O3空心球陶瓷的激光选区烧结制备及其性能研究》文中认为目前传统的多孔陶瓷制备方法所制备的Al2O3多孔陶瓷孔隙可控性不强,力学性能较差,并且难以直接制备复杂结构的多孔陶瓷,一定程度上限制了多孔陶瓷的发展和应用。本文以Al2O3陶瓷空心球（Al2O3 poly-hollow microspheres,PHMs）为主要原材料,利用激光选区烧结（Selective laser sintering,SLS）技术制备Al2O3空心球陶瓷（Al2O3 PHM ceramics）,充分结合SLS制备复杂结构多孔陶瓷的独特优势和空心球材料对多孔陶瓷的孔隙可控性,有望制备出复杂结构、高孔隙率和宏微观孔隙可控的Al2O3多孔陶瓷。为了改善多孔陶瓷的力学性能,在原材料中引入烧结助剂,并系统研究了原材料成分、SLS成形工艺参数和烧结温度对Al2O3空心球陶瓷的相成分、微观形貌、收缩率、孔隙率、孔径分布和力学性能等的影响。主要研究结果如下:（1）采用正交实验优化SLS成形工艺参数,最优参数选择为:P=6 W,ν=1800mm/s,H=0.15 mm。当烧结温度升高时,空心球陶瓷均只含有Al2O3相,烧结逐渐致密化。随着烧结温度的升高,Al2O3空心球陶瓷的收缩率和抗压强度不断增大,孔隙率逐渐降低。烧结温度对空心球陶瓷的平均孔径分布影响较小。在1650°C时,Al2O3空心球陶瓷的直径和高度方向收缩率分别为14.03%和13.10%,孔隙率为72.41%,抗压强度为0.72 MPa,孔径分布为21.4μm。（2）为了改善Al2O3空心球陶瓷的力学性能,使用化学共沉淀法在Al2O3空心球表面包覆CaSiO3助烧剂。当助烧剂的包覆含量增加时,空心球陶瓷中出现钙长石（CaAl2Si2O8）相,空心球之间有明显的界面结合现象。随着助烧剂包覆含量的增加,空心球陶瓷的收缩率增加,孔隙率降低而抗压强度得到大幅度增大。助烧剂的含量对空心球陶瓷的平均孔径分布影响较小,而孔径分布的峰值随着助烧剂的增加有轻微的减小。当CaCl2溶液加入量为40 mL/100 g Al2O3时,Al2O3空心球陶瓷的直径和高度方向收缩率分别为21.83%和19.74%,孔隙率为68.16%,抗压强度达到8.39MPa,孔径分布为45.45μm。（3）为了采取一种更加简单的改善Al2O3空心球陶瓷性能的方法,在Al2O3空心球中机械混合加入SiO2空心球。当SiO2空心球含量增加时,方石英相出现并且逐渐增加,刚玉相和莫来石相峰强逐渐下降,空心球之间出现明显的熔融粘结现象。随着SiO2空心球含量的增加,空心球陶瓷的收缩率和抗压强度都先增大后减小,而孔隙率先减小后增大,且都在SiO2空心球含量为30 wt%时达到最值。空心球陶瓷的平均孔径随着SiO2空心球含量的增加而逐渐减小。当SiO2空心球的加入量为30wt%时,Al2O3空心球陶瓷的直径和高度方向收缩率分别为14.17%和13.87%,孔隙率为64.97%,抗压强度达到3.95 MPa,孔径分布为38.25μm。本文采用SLS技术制备Al2O3空心球陶瓷,并对空心球陶瓷的性能进行了改善,是一种简单的直接制备复杂结构高孔隙率Al2O3多孔陶瓷的有效新方法,具有一定的理论和应用价值。
代德美[4]（2018）在《氧化锆纤维复合氧化锆泡沫陶瓷的制备及性能研究》文中研究说明本文选用无机聚锆体系,采用溶胶-凝胶法制备ZrO2纤维。以制备的ZrO2纤维为原料分别采用直接发泡法和添加造孔剂法制备ZrO2纤维复合的ZrO2泡沫陶瓷。利用光学显微镜,XRD,导热系数测试仪,万能试验机等对制备出的ZrO2泡沫陶瓷进行综合性能分析。研究结果包含以下三个部分:（1）选用无机聚锆体系,以氧氯化锆与过氧化氢为原料,三氯化钇为相稳定剂,采用溶胶-凝胶法结合离心甩丝工艺成功制备出了长度可达数十至数百厘米的ZrO2前驱体纤维,然后在水蒸气气氛下对前驱体纤维进行热处理得到ZrO2纤维。结果表明:当H2O2/ZrOCl2摩尔比为4～5:1,反应温度为15～25℃,反应液陈化时间为3～5d时,无机锆可纺胶液具有非常好的稳定性和纺丝性。制备出的ZrO2纤维连续性好,直径为6～10μm,表面光滑无孔,内部晶粒排布密实。（2）采用直接发泡法,以立方相ZrO2粉末和ZrO2短纤维为原料,聚乙烯醇为粘结剂,利用氧氯化锆与过氧化氢反应发泡获得湿泡沫体,将湿泡沫体常温放置数日固化干燥后,经热处理得到性能优良的ZrO2泡沫陶瓷。结果表明:当质量比ZrO2粉末:ZrO2纤维:ZrOCl2:H2O2:聚乙烯醇=1:0.31～0.55:0.04:0.15～0.2:0.002～0.003、反应温度为10～20℃、搅拌速率为80～100r/min时制备出的ZrO2泡沫陶瓷性能较好,体积密度为1.5g/cm-3,气孔率高（真气孔率最高可达80%,闭气孔率最高可达48%）,导热系数最低可达0.18W/（m·K）,加热永久线收缩均小于0.42%,抗压强度最大可达4.7MPa。经不同烧结温度烧成的ZrO2泡沫陶瓷晶相为全稳定的立方相ZrO2。（3）采用添加造孔剂法,以立方相ZrO2粉末和ZrO2纤维为原料、PVB与淀粉为造孔剂,PVA为粘结剂,经半干法压制成型,常温放置数日,经热处理烧结成功制备出了ZrO2泡沫陶瓷。结果表明:当造孔剂添加量为17～22wt%,压制压力为60～70MPa时,制备出的ZrO2泡沫陶瓷性能好,气孔率较高（最高可达64%）,孔结构呈圆形,孔径≤150μm;抗压强度最大达2.7MPa;导热系数最小可达0.28W/（m·K）。所制备的ZrO2泡沫陶瓷的晶相为全稳定的立方相ZrO2。
黎邦城[5]（2015）在《程潮铁尾矿制备泡沫陶瓷材料及其成孔机理研究》文中研究说明尾矿是选矿分选后的产物之一,是选矿厂对原矿经过一定的选别工艺流程,选取目标“有用成分”后排放的固体废料,是目前工业固体废弃物的主要组成部分。大量尾矿的堆积给社会及环境均带来了巨大的压力。本课题利用铁尾矿制备泡沫陶瓷材料,通过对程潮铁尾矿基本性质的检测与分析,结合目前泡沫陶瓷材料制备的相关理论,研究了程潮铁尾矿制备泡沫陶瓷材料的可行性,并对不同辅助发泡剂的成孔机理及其含量与泡沫陶瓷孔结构的关系进行了分析；系统地研究了组成及工艺与铁尾矿基泡沫陶瓷材料性能的关系,通过优化配方及工艺参数,制备出不同性能,满足不同要求的泡沫陶瓷材料。论文的主要研究结果如下：（1）程潮铁尾-200目颗粒约占70%,为细粒级尾矿,主要化学成份与建筑陶瓷材料化学成份基本相同,无需选矿,可整体应用于泡沫陶瓷材料配料中。尾矿中含一定量高温下释放气体的物质,具备制备泡沫陶瓷材料的物质条件。但程潮铁尾矿烧结范围较窄,高温易变形,单独使用时,难于制备出孔结构均匀、外形规整的泡沫陶瓷材料。（2）调整配方组成及工艺参数,可以制备出不同性能的泡沫陶瓷材料。配方中,玻璃粉含量应低于30%,程潮铁尾矿含量宜控制在70%以内。所得泡沫陶瓷的孔与孔是不相通的,为典型的闭孔结构。（3）玻璃粉和碳化硅是尾矿基泡沫陶瓷材料的重要辅助成孔剂,两者同时引入,可获得理想孔结构的尾矿基泡沫陶瓷材料。玻璃粉在烧结过程中形成液相,包裹住尾矿中释放出的气体,形成包裹性气泡,是泡沫材料形成孔结构的必要条件；碳化硅高温氧化释放气体,为泡沫体提供宽温度范围内均匀稳定的气源,是形成均匀孔结构的泡沫陶瓷材料的充要条件。（4）采用粉料松装布料,无需成型,烧成得到块状泡沫陶瓷材料,易切割加工成泡沫陶瓷板、砖等形状的制品。（5）实验制备轻质多孔砖的配方为：程潮铁尾矿50%、石英10%、高岭土15%、玻璃粉25%、外加0.1%碳化硅,烧成温度1160℃。所得试样的抗折强度为18MPa,容重为1.4g/cm3。符合JC/T 1095-2009标准。实验制备的隔热保温板的配方为：程潮铁尾矿60%、石英10%、高岭10%、玻璃粉20%、外加0.4%碳化硅,烧成温度1180℃,所得试样的抗折强度为9MPa,导热系数0.05W/m.k（38℃）。符合JG/T 042-2011标准。
冀树军[6]（2013）在《有机泡沫浸渍法（PSD）及发泡凝胶法（FGC）制备SiC基泡沫陶瓷过滤材料的研究》文中提出泡沫陶瓷因其开放的三维网络骨架结构,具有气孔率高、孔径分布广、比表面积大、热传导率低、温度适应性好、耐腐蚀、抗氧化等优点,已广泛用于高温金属熔体过滤净化领域。SiC材料具有良好的抗热震性和化学稳定性,使其成为制造黑色合金及有色高温合金过滤器的首选材料。本研究在比较与总结国内外泡沫陶瓷先进研究成果的基础上,采取有机泡沫浸渍工艺（PSD）及发泡凝胶工艺（FGC）法,结合有机泡沫表面处理、烧结制度优化、磷酸铈、氧化钇增韧等手段,实验室制备SiC基泡沫陶瓷,并对制品性能进行了分析研究。1)采用PSD法制备SiC泡沫陶瓷,研究了浆料制备过程中硅溶胶对于浆料流变性能的影响,优化了浆料制备工艺。①固含量为55vo1%的SiC混合浆料,加入硅溶胶后,RSH值均随pH值增加呈降低趋势,硅溶胶含量为8wt%、 pH=10.3时,RSH值最低,分散效果最佳。最佳的固液比是55-60vo1%；②球磨时间-粘度曲线表明：高能球磨时间为60-90min,可获得较好的触变性及流动性。2)采用NaOH溶液、CMC、SDS及硅溶胶三种溶液对有机聚氨酯泡沫表面进行处理,改善其表面粗糙度及挂浆性能。①采用15wt%NaOH溶液,60℃下对聚氨酯泡沫水解40min,可在保持聚氨酯泡沫弹性的前提下,有效增加孔筋表面的粗糙度,并有效去除孔筋间膜。②CMC、SDS及硅溶胶的浸泡处理均可有效改善聚氨酯泡沫表面的亲水性,增加其挂浆性能。其中35wt%硅溶胶的改善效果最好,单位重量泡沫挂浆量可达30.7g/g。③对于固含量为60vol%的混合浆料,最佳的排浆挤压比为1/5。3)制定了优化烧结曲线。采用优化曲线,终点温度为1550℃、1650℃、1750℃、1850℃的烧结体的抗弯强度分别达到1.826Mpa、2.434Mpa、3.175Mpa、3.713Mpa,断裂韧性分别达到2.21MPa·m1/2、2.77MPa·m1/2、3.23MPa·m1/2和3.56MPa.m1/2；抗弯强度和断裂韧性的增幅在1550℃C-1650℃温度段均达到最大值。同样的终点烧结温度（1750℃）,优化曲线的抗弯强度、断裂韧性分别比工业曲线提高18.8%和42.9%。XRD与SEM分析表明,基体的强化作用主要源自刚玉的致密化团聚、SiO2的充分相变、液相的致密化作用、SiC氧化效应以及莫来石的增强作用。4)采用CeP04作为改性剂,在保证抗弯强度不受较大影响的前提下,提高制品的断裂韧性。①水热合成的无定形产物Ce1-x/3（P04）1-x（HPO4）x.nH2O在温度升高时,经历一系列相变,最终在1200℃后转变为稳定的m-CePO4.②在SiC混合浆料中添加1200℃煅烧CePO4粉体,CePO4添加量一定时,抗弯强度及断裂韧性均随终点烧结温度的提高而提高,其中1300～1400℃温度段增幅最大。而同一烧结温度下,断裂韧性先随CePO4添加量的增加而增大,达到峰值后,又呈下降趋势。③添加110℃CePO4干燥粉体,烧结体抗弯强度及断裂韧性均随终点烧结温度的升高而增加。其中抗弯强度在1200～1400℃区间的强度增幅较大,断裂韧性在1200～1300℃区间的增幅最大。比较同温度下添加1200℃煅烧粉末的烧结体,其抗弯强度及断裂韧性均有所提高,其中1200℃烧结体抗弯强度增幅最大,1500℃增幅最小,即烧结温度越高,强度差别越小；其在1300℃时断裂韧性增幅最大。5)采用FGC工艺制备SiC泡沫陶瓷。研究了木钠分散剂对于"AM-MBAM"氧化还原体系浆料流变性能的影响,以及pH值、引发剂含量、初始温度等对聚合凝胶反应效率的影响,确定了浆料优化成型工艺。①木钠分散剂含量为0.20～0.25wt%时,浆料的粘度及触变性较符合注模要求；对于固含量70vol%的浆料,当pH=11.5、分散剂含量为0.25wt%时,Zeta电位负值达到最大。②强碱环境下,凝胶效率及强度极低；强酸环境下,陶瓷聚合网络恶化,坯体强度降低。当pH值在3～10之间变化时,由于催化滞后所导致的温和凝胶对于坯体均匀成型最为有利。③引发剂过少,自由基数量太少,难以引发大面积凝胶反应,固化时间长,坯体强度低；引发剂含量过高,升温过快,反应时间短,浆料迅速固化,不利于料浆注模,且易破坏泡沫网络结构。④研究了初始温度对于引发剂含量为0.3wt%、pH=8.23的浆料的聚合反应效率的影响；分析了初始温度对引发剂分解率、单体与生长链扩散、笼子效应等因素的影响。结合坯体照片,确定了最佳初始温度。⑤当搅拌速度为35r/s的烧结试样,气孔率达到85.7%的同时,体积密度也较高,满足过滤器要求。6)研究了多种因素对于以氧化钇、刚玉为助烧剂,以明胶为胶凝剂,THAM为分散剂,Tween80为发泡剂的SiC混合浆料的流变性能影响。①有机强碱THAM添加量达到1.52wt%时,其分散、降粘效果达到最佳。刚玉和氧化钇添加可使SiC浆料等电点向碱性方向偏移。②粘度-剪切速率曲线表明：固含量越高,同一剪切速率下粘度越高,浆料流动性越差；而固含量过低时,虽然浆料粘度下降,流动性改善,但泡沫陶瓷孔筋网络强度受到消弱。③明胶含量-浆料粘度曲线表明,明胶含量越高,粘度曲线平滑性越差,流动性越差。④搅拌速度对泡沫陶瓷孔型、孔径分布、气孔率等有显着影响。30r/s、40r/s两种搅拌速率下所得泡沫陶瓷的开口气孔率分别为76%与90%。平均孔径分别为200μm及120μm,孔径分布范围分别为50～800μm和25～400μm。⑤刚玉与氧化钇可促使基体高温相变,产生大量液相和莫来石针状晶体,促进了基体致密化烧结。烧结温度过高时,大量低粘度液相的产生加速了SiC表面氧化和较多难以排出的气体生成,并为粗大柱状晶体长成提供了条件,从而影响基体的力学性能。
吕新雨[7]（2012）在《泡沫陶瓷/Al-xSi汽车制动材料的研究》文中研究指明三维网络陶瓷/金属复合材料是一种双连续相复合材料,陶瓷、金属相在三维空间均连续分布,并且两相相互交叉,界面结合强度较高。很多研究表明,这种材料具有密度低、硬度高、耐磨性好、热导率高等优点。国外已将这种材料用于防弹防护材料、航空航天结构件、摩擦磨损类材料。很显然,由于成本及工艺的原因,这种材料的应用领域还有限。因此,利用低成本、环保增强相研究制备泡沫陶瓷/金属类复合材料的制备工艺有更广阔的应用前景。本文以粉煤灰作为制备陶瓷增强相的原材料,通过压铸工艺获得了陶瓷/Al-xSi铝基双连续相复合材料。文中主要研究了泡沫陶瓷增强相的制备工艺和复合材料的制备方案,并研究相关因素与二者的组织、性能的关系。参考文献资料计算陶瓷粉料的配比,经计算确定配比范围为：粉煤灰75%-100%,高岭土0-25%。同时通过浆料的粘度测试和挂浆效果分析,确定了浆料中主要添加剂的加入量。另外,浆料中的固相颗粒的体积分数为45%时,浆料性能较好,可达到挂浆要求。泡沫陶瓷挂浆时,采用不同的活性剂对载体进行处理,然后通过烧结后的陶瓷性能研究挂浆效果。制备粉煤灰泡沫陶瓷时,详细研究了该多孔增强相的烧结制度。研究结果证实,本课题所制备泡沫陶瓷原料组成烧结温度较低,烧结温度范围在1050-1200℃之间。烧结后,泡沫陶瓷主晶相为莫来石相,并且其形态为长条形互相交错在一起,强度较高。同时还研究了泡沫陶瓷的气孔率、吸水率及抗压强度,以及这些性能与烧结温度、保温时间的关系。利用上述粉煤灰泡沫陶瓷作为连续增强相,采用压铸工艺制备了陶瓷/Al-xSi铝基复合材料。本文研究了铝合金的浇注温度、泡沫陶瓷结构对复合材料组织、性能的影响。研究表明,合金浇注温度的提高有助于合金充填泡沫陶瓷的空隙结构,有利于提高复合材料的致密度。泡沫陶瓷对不同基体材料的凝固组织不同,过共晶铝硅合金凝固组织为近等轴状组织,而共晶合金的组织则为比例较高的棒状（柱状）晶组织。最后,本文研究了粉煤灰泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料及基体材料的抗磨损性能。研究表明,泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料具有较高的耐磨性,该复合材料抵抗磨损的性能比基体材料增加了3-4倍。
尚灿[8]（2012）在《多孔梯度陶瓷的制备》文中认为随着科技的发展，工业气体夹杂大量粉尘颗粒排放到大气中，造成空气质量的下降，严重影响了人们的正常生活。国内外对高温烟气除尘的研究已久，除尘方式也已多样化，目前存在的众多除尘方式各有利弊。多孔梯度陶瓷过滤器集匀质多孔材料和梯度材料的优点于一体，在高温除尘领域显示出自身独特的优势。用陶瓷浆料填充有机泡沫，经过烧结制备出了最大孔径为47μm的多孔梯度陶瓷。试样孔道相互贯通，呈三维网状。在梯度结合处，孔洞贯通，无明显界面出现。研究结果表明聚氨酯泡沫最佳定型温度为160℃。以Al2O3为基料，CuO和TiO2为促烧剂，添加粘结剂分散剂配制成固含量为60%的陶瓷浆料。在10Pa的真空环境下对孔隙率具有梯度分布的聚氨酯泡沫进行填充，获得多孔梯度陶瓷素坯。对多孔梯度陶瓷烧结制度进行了探讨，最佳烧结工艺为：220℃之前升温速度为2℃/min，220600℃之间升温速度为1℃/min，375℃保温30min，450℃保温1h，6001300℃之间升温速度为5℃/min，1300℃保温5h，炉冷。对多孔梯度陶瓷的显气孔率、容重、抗压强度、透气度、抗热震次数和耐酸碱腐蚀性能等进行检测。结果表明：孔隙率为22%的多孔陶瓷容重为2.23g/cm3，抗压强度达到了70.05MPa，孔隙率为64.3%的多孔陶瓷容重为0.98g/cm3，抗压强度仅为36.09MPa；孔隙率为32.1%的多孔梯度陶瓷透气度为30.4m3/（h·kPa·m2）；孔隙率为64.3%的多孔陶瓷抗热震次数达到了19次；氧化铝质多孔陶瓷耐酸、碱度分别为99.52%和99.92%。
郭新爽[9]（2012）在《聚合物球模板法凝胶注模制备可控孔梯度泡沫陶瓷》文中研究说明在合成材料中引入梯度孔结构，可以制备出许多新用途的功能材料。由于孔梯度泡沫陶瓷的气孔率和孔尺寸连续梯度变化，与一般泡沫陶瓷材料相比其过滤效率较高，并且在骨组织材料，热障材料及医学移植等方面都有着潜在的应用价值。然而目前制备完全连通的孔梯度泡沫陶瓷鲜见报道，制备具有可控的连续变化通孔梯度结构仍然是一个巨大挑战。本文通过研究多孔陶瓷和泡沫陶瓷的制备工艺及其特点，提出了一种新的孔梯度成型方法——凝胶注模工艺和聚合物球结合起来，制备可控孔梯度的泡沫陶瓷。本工艺基于有机单体原位聚合，制备的坯体结构均一、净尺寸成型，可以满足机加工要求，而且还适用于多种不同的材料组分和体系。实验采用Al2O3材质，通过合理选择聚合物球尺寸和数量，可以进行梯度多孔陶瓷的孔连通性和梯度层高度的设计。主要的研究结果如下：（1）剪切速率、分散剂、固含量、球磨时间及pH值对浆料粘度的影响研究表明，剪切速率较低时，不同固含量浆料的粘度都比较大。随着剪切速率增大到60s-1后，粘度显着降低且趋于平缓。随着浆料固含量的增加，粘度逐渐增加，其中60Vol.%的浆料粘度增加最快。实验综合得出球磨8h、pH为9、分散剂为0.5～0.7%及固含量为55Vol.%的浆料具有较好分散效果，粘度低且流动性好，成型的坯体宏观结构和微观性能都表现良好。（2）采用了不同方法对EPS表面进行改性，结果表明三乙醇胺对聚合物球的改性效果较差，氧等离子体和UV的改性效果较好。注浆成型时，浆料对未改性的球体表面润湿性较差，成型坯体中存在微孔等缺陷。而改性后球与浆料的相容性较好，没有微孔等缺陷。从球在模板中的受力变形模拟图及实验得知，要提高孔梯度陶瓷的气孔率，既需要对模板施加外力来减小模板间的孔隙，又要防止模板过分变形造成的泥浆渗透性降低及成型后模板的弹性后效造成坯体变形开裂。（3）研究分析了模板热熔法和溶出法对坯体和烧结体的影响。试验表明，直接烧结去除模板时，由于加热时球之间相互粘结收缩对骨架产生了拉力，造成骨架中细丝的断裂和裂纹的产生。而在二氯甲烷溶剂中预先移排模板，烧结后孔结构和形貌较完整。（4）对于烧结温度相同不同梯度层结构来说，随着梯度层数的增加，梯度层间结构的交错较多，抗压强度增加。当梯度层数相同时，随着球直径增大，骨架的厚度增粗，坯体的抗压强度也略有增加。用球径为2.1mm,2.6mm和3.2mm制备出了具有分级的孔结构的泡沫陶瓷在1500℃烧结时，孔隙率和抗压强度分别是70.5%和3.16Mpa。
陈军超[10]（2011）在《浸渍法制备细孔径氧化铝基泡沫陶瓷过滤器》文中研究说明泡沫陶瓷是一种孔隙率高达70%～90%,并具有三维立体网络骨架结构和相互贯通气孔结构的新型多孔陶瓷材料。本文采用有机泡沫浸渍法制备细孔径氧化铝基泡沫陶瓷过滤器。研究了有机泡沫载体的表面活化处理、粘结剂、烧结工艺、浆料性能等因素对氧化铝基泡沫陶瓷过滤器性能的影响。研究结果表明:有机泡沫体经三种不同浓度的羧甲基纤维素钠（CMC）、木质素磺酸钙、聚乙烯亚胺（PEI）活化后,三种表面活性剂对泡沫陶瓷性能的影响程度由大到小依次为CMC>PEI>木质素,当取活化剂CMC的浓度为1.5%时,制备出的泡沫陶瓷性能最佳,其容重、抗压强度和孔隙率可分别达到0.49g·cm-3、2.40MPa、82.5%。使用复合粘结剂对氧化铝基泡沫陶瓷的挂浆性能、烧结外观和烧结性能要比单一粘结剂的好。当复合粘结剂磷酸二氢铝-CMC的比例为4:1时,可制备出综合性能最佳的氧化铝基泡沫陶瓷,其抗压强度为1.72MPa,抗热震次数为6次;而对于复合粘结剂硅溶胶-糊精,其比例为2:1时,制备出氧化铝基泡沫陶瓷的抗压强度仅有0.97MPa,抗热震次数仅为4次。研究中发现,烧结工艺对样品的性能产生重要的影响。经TG-DTA,XRD,SEM等分析了试样在烧结过程中的物理化学变化,烧结体以α-Al2O3为主晶相,其次是莫来石。本实验的最佳烧结温度为1400℃,保温时间为3h,可得到抗压强度为2.71MPa的细孔径氧化铝基泡沫陶瓷过滤器。随着Al2O3基泡沫陶瓷原料中粘土量的增加,泡沫陶瓷的致密度得到增加,从而可以提高泡沫陶瓷的抗压强度和抗热震性。但是加入过多的粘土就会造成玻璃相增多,导致抗压强度和抗热震性能下降。当粘土加入量为4%时,泡沫陶瓷的性能最好,此时抗压强度达到1.67MPa,热震次数达到8次。随着CeO2的加入,使Al2O3基泡沫陶瓷过滤器的抗压强度与抗热震性能得到一定程度的提高。当CeO2的加入量为3%时,其抗压强度和抗热震性能最佳,其值分别是1.70MPa、9次。
二、孔梯度泡沫陶瓷的制备（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、孔梯度泡沫陶瓷的制备（论文提纲范文）
（1）具有特殊浸润性的仿生多孔陶瓷材料的制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多孔陶瓷及其应用 |
| 1.2.1 多孔陶瓷 |
| 1.2.2 陶瓷膜材料 |
| 1.3 多孔陶瓷的常规制备方法 |
| 1.4 增材制造与直写自由成型 |
| 1.5 特殊侵润性材料及其应用 |
| 1.5.1 仿生超疏水界面的油水分离应用 |
| 1.5.2 表面抗菌化应用 |
| 1.6 课题的研究目的及研究内容 |
| 1.6.1 课题的研究目的 |
| 1.6.2 课题的主要研究内容及创新点 |
| 第二章 实验原材料及表征方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 制备方法与烧结工艺 |
| 2.3 相关表征方法 |
| 2.3.1 红外光谱分析 |
| 2.3.2 流变性能测试 |
| 2.3.3 孔隙率 |
| 2.3.4 物相分析及微观结构分析 |
| 2.3.5 力学性能测试 |
| 2.3.6 疏水性能分析 |
| 2.3.7 抑菌性能分析 |
| 2.3.8 其他辅助设备 |
| 第三章 氧化铝多孔陶瓷浆料的制备、成型及烧结表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 氧化铝多孔陶瓷浆料的制备 |
| 3.3.1 浆料的制备原理 |
| 3.3.2 不同pH下悬浮液流变性能响应 |
| 3.3.3 pH对悬浮液乳化发泡的影响 |
| 3.4 氧化铝多孔陶瓷的成型与烧结 |
| 3.4.1 成型与烧结 |
| 3.4.2 乳液乳化状态稳定性 |
| 3.4.3 干燥时效处理对孔隙的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氧化铝多孔陶瓷的界面仿生设计及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 氧化铝多孔陶瓷的界面仿生超疏水设计 |
| 4.4 氧化铝多孔陶瓷的疏水性能表征 |
| 4.4.1 PDMS疏水层的浸润性能表征 |
| 4.4.2 不同PVA含量调控下的孔隙行为与力学性能表征 |
| 4.5 氧化铝多孔陶瓷的超疏水应用 |
| 4.5.1 油水分离应用 |
| 4.5.2 固体颗粒物的分离 |
| 4.5.3 分离膜的耐用性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 氧化铝多孔陶瓷的界面抑菌设计及表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 氧化铝多孔陶瓷的界面抑菌与超疏水设计 |
| 5.4 仿生氧化铝多孔陶瓷的抑菌性能表征 |
| 5.4.1 抑菌性能表征 |
| 5.4.2 不同pH调控下的孔隙行为与力学性能表征 |
| 5.5 氧化铝多孔陶瓷的抑菌与超疏水应用 |
| 5.5.1 氧化锌覆盖层的浸润性表征 |
| 5.5.2 抑菌与超疏水应用 |
| 5.5.3 酸碱条件下的疏水性能表征 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文与专利 |
| 致谢 |
（2）煤矿固体废弃物泡沫隔热陶瓷的组成及制备参数与性能关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泡沫陶瓷的分类 |
| 1.2.2 泡沫陶瓷的制备工艺 |
| 1.2.3 泡沫陶瓷研究现状 |
| 1.3 研究的目的与意义、主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目的与意义 |
| 1.3.2 研究主要内容和创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 研究方案 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 配比设计 |
| 2.2.1 以煤矸石+页岩、抛光渣和滑石组成的设计问题 |
| 2.2.2 SiO_2-Al_2O_3-MgO系各组成点的确定 |
| 2.3 制备工艺 |
| 2.3.1 坯体成型制备 |
| 2.3.2 烧成制度 |
| 2.4 研究方案 |
| 2.4.1 泡沫陶瓷的物理性能 |
| 2.4.2 泡沫陶瓷的抗压强度 |
| 2.4.3 泡沫陶瓷的导热系数 |
| 2.5 试验仪器设备 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 SiO_2-Al_2O_3-MgO系泡沫陶瓷物理性能分析 |
| 3.1 SiO_2-Al_2O_3-MgO系泡沫陶瓷XRD分析 |
| 3.2 SiO_2-Al_2O_3-MgO系泡沫陶瓷孔结构分析 |
| 3.3 SiO_2-Al_2O_3-MgO系泡沫陶瓷物理性能分析 |
| 3.3.1 化学组成与孔隙率的关系 |
| 3.3.2 化学组成与表观密度的关系 |
| 3.3.3 化学组成与吸水率的关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 泡沫陶瓷的力学性能和导热性能分析 |
| 4.1 泡沫陶瓷力学性能分析 |
| 4.2 导热性能分析 |
| 4.2.1 多孔材料的导热系数 |
| 4.2.2 泡沫陶瓷导热性能分析 |
| 4.3 泡沫陶瓷气孔内壁ESEM分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工艺参数对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 5.1 烧成温度对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 5.1.1 XRD分析 |
| 5.1.2 陶瓷及孔结构分析 |
| 5.1.3 烧成温度对材料物理力学性能的影响 |
| 5.1.4 烧成温度对材料导热系数的影响 |
| 5.2 保温时间对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 5.2.1 陶瓷及孔结构分析 |
| 5.2.2 保温时间对材料物理力学性能的影响 |
| 5.2.3 保温时间对材料导热系数的影响 |
| 5.3 球磨时间对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 5.3.1 原材料粒径分析 |
| 5.3.2 陶瓷孔结构分析 |
| 5.3.3 球磨时间对材料物理力学性能的影响 |
| 5.3.4 球磨时间对材料导热系数的影响 |
| 5.4 坯体尺寸对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）Al2O3空心球陶瓷的激光选区烧结制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多孔陶瓷的制备方法 |
| 1.3 陶瓷空心球材料及其应用 |
| 1.4 激光选区烧结技术 |
| 1.5 课题来源、研究目的、意义和主要研究内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.3 测试样制备 |
| 2.4 实验测试与表征 |
| 第三章 SLS成形Al_2O_3空心球陶瓷的工艺与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 SLS参数对Al_2O_3空心球陶瓷素坯的性能影响 |
| 3.4 烧结温度对Al_2O_3空心球陶瓷的性能影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CaSiO_3助烧剂的包覆含量对SLS成形Al_2O_3空心球陶瓷的性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 包覆粉体和空心球陶瓷素坯的微观形貌 |
| 4.4 助烧剂的包覆含量对Al_2O_3空心球陶瓷的性能影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 SiO_2空心球的含量对SLS成形Al_2O_3空心球陶瓷的性能影响. |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 混合粉体和空心球陶瓷素坯的微观形貌 |
| 5.4 SiO2空心球的加入量对Al_2O_3空心球陶瓷的性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
| 1 期刊论文 |
| 2 发明专利 |
| 3 主持项目 |
| 附录2 攻读硕士学位期间所获奖励 |
（4）氧化锆纤维复合氧化锆泡沫陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 泡沫陶瓷概述及分类 |
| 1.2 泡沫陶瓷的制备工艺 |
| 1.2.1 添加造孔剂法 |
| 1.2.2 有机泡沫浸渍法 |
| 1.2.3 发泡法 |
| 1.2.4 溶胶-凝胶(sol-gel)法 |
| 1.2.5 冷冻干燥法 |
| 1.2.6 梯度构造法 |
| 1.2.7 凝胶注膜法 |
| 1.3 泡沫陶瓷的应用 |
| 1.3.1 环境材料 |
| 1.3.2 过滤和分离材料 |
| 1.3.3 保温隔热材料 |
| 1.3.4 生物医学材料 |
| 1.3.5 陶瓷传感器 |
| 1.4 陶瓷纤维增强泡沫陶瓷的增韧机制 |
| 1.5 氧化锆纤维 |
| 1.6 本课题的提出与研究内容 |
| 1.6.1 课题的提出与研究意义 |
| 1.6.2 课题的研究内容 |
| 2 氧化锆纤维的制备 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.2.1 旋转蒸发仪 |
| 2.2.2 离心纺丝设备 |
| 2.3 实验方案与流程 |
| 2.4 实验过程 |
| 2.4.1 无机锆可纺胶液的制备 |
| 2.4.2 前驱体纤维的制备 |
| 2.4.3 无机锆前驱体纤维的热处理 |
| 2.5 ZrO_2纤维的表征方法 |
| 2.6 结果与分析 |
| 2.6.1 H_2O_2对无机锆可纺胶液纺丝性能的影响 |
| 2.6.2 反应温度对无机锆可纺胶液纺丝性能的影响 |
| 2.6.3 放置时间对无机锆可纺胶液纺丝性能的影响 |
| 2.6.4 热处理工艺的制定 |
| 2.6.5 XRD分析 |
| 2.6.6 SEM分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 直接发泡法制备氧化锆泡沫陶瓷的研究 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方案流程 |
| 3.4 实验过程 |
| 3.4.1 氧化锆泡沫陶瓷的制备 |
| 3.5 ZrO_2泡沫陶瓷的表征方法 |
| 3.6 结果与分析 |
| 3.6.1 XRD分析 |
| 3.6.2 不同原料的添加量对氧化锆泡沫陶瓷密度及气孔率的影响 |
| 3.6.3 实验条件对氧化锆泡沫陶瓷气孔的影响 |
| 3.6.4 孔径尺寸分析 |
| 3.6.5 导热系数分析 |
| 3.6.6 加热永久线收缩率分析 |
| 3.6.7 抗压强度分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 添加造孔剂法制备氧化锆泡沫陶瓷的研究 |
| 4.1 实验原料 |
| 4.2 实验仪器 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 氧化锆泡沫陶瓷的制备 |
| 4.4 致密度的计算 |
| 4.5 结果与分析 |
| 4.5.1 压制压力对致密度以及气孔率的影响 |
| 4.5.2 不同的ZrO_2粉末与ZrO_2纤维比对泡沫陶瓷抗压强度的影响 |
| 4.5.3 导热系数分析 |
| 4.5.4 XRD分析 |
| 4.5.5 造孔剂的添加量对泡沫陶瓷密度、气孔率及抗压强度的影响 |
| 4.5.6 孔径尺寸分析 |
| 4.5.7 加热线收缩分析 |
| 4.5.8 不同保温隔热材料的抗压强度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）程潮铁尾矿制备泡沫陶瓷材料及其成孔机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铁尾矿的基本性质及危害 |
| 2.2 铁尾矿综合利用的研究动态 |
| 2.3 泡沫材料相关介绍 |
| 2.3.1 泡沫材料分类及其特点 |
| 2.3.2 无机非金属泡沫材料的应用 |
| 2.3.3 无机非金属泡沫材料的研究现状 |
| 2.4 本课题的研究意义 |
| 2.5 本课题的创新点 |
| 3 实验部分 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.3.1 程潮铁尾矿基本性质分析 |
| 3.3.2 烧结体基础配方的确定 |
| 3.3.3 组成及工艺的分析 |
| 3.3.4 优化实验及相关产品的制备 |
| 3.4 实验原料及仪器 |
| 3.4.1 实验原料 |
| 3.4.2 实验仪器 |
| 3.5 实验工艺及步骤 |
| 3.6 测试及表征 |
| 4 程潮铁尾矿基本性质研究 |
| 4.1 程潮铁尾矿粒度分布 |
| 4.2 程潮铁尾矿差热分析与热重分析 |
| 4.3 程潮铁尾矿烧结性能分析 |
| 4.3.1 烧成温度对程潮铁尾矿烧结体抗折强度的影响 |
| 4.3.2 烧成温度对程潮铁尾矿烧结体发泡效果的影响 |
| 4.3.3 程潮铁尾矿烧结体物相分析 |
| 4.4 程潮铁尾矿的发泡机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 组成及工艺对泡沫陶瓷结构及性能的影响 |
| 5.1 泡沫陶瓷烧结体配方的确定 |
| 5.2 辅助成孔剂及其成孔机理研究 |
| 5.2.1 玻璃粉及其含量对泡沫陶瓷发泡效果的影响 |
| 5.2.2 玻璃粉含量对泡沫陶瓷抗折强度的影响 |
| 5.2.3 玻璃粉含量对泡沫陶瓷烧成温度的影响 |
| 5.2.4 碳化硅辅助成孔分析 |
| 5.2.5 碳化硅含量对孔径的影响 |
| 5.2.6 碳化硅含量对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 5.3 铁尾矿含量对泡沫陶瓷的影响 |
| 5.3.1 铁尾矿含量对泡沫陶瓷发泡效果的影响 |
| 5.3.2 铁尾矿含量对泡沫陶瓷抗折强度的影响 |
| 5.4 制备工艺对泡沫陶结构与性能的影响 |
| 5.4.1 泡沫陶瓷材料成型工艺分析 |
| 5.4.2 烧成温度对泡沫陶瓷结构与性能的影响 |
| 5.4.3 保温时间对泡沫陶瓷结构及性能的影响 |
| 5.5 配方与工艺的优化 |
| 5.5.1 配方与工艺的优化 |
| 5.5.2 泡沫陶瓷试样孔结构分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 泡沫陶瓷材料相关产品的制备 |
| 6.1 轻质多孔墙面砖的制备 |
| 6.1.1 轻质多孔砖工艺参数的选择 |
| 6.1.2 轻质多孔墙面砖的设计 |
| 6.2 隔热保温板的制备 |
| 6.2.1 隔热保温板制备工艺参数的设计 |
| 6.2.2 隔热保温板配方设计 |
| 6.2.3 隔热保温板微观结构分析 |
| 6.2.4 隔热保温板物组成分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）有机泡沫浸渍法（PSD）及发泡凝胶法（FGC）制备SiC基泡沫陶瓷过滤材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 泡沫陶瓷及其应用领域 |
| 1.2 泡沫陶瓷制备工艺 |
| 1.2.1 有机泡沫浸渍法 |
| 1.2.2 发泡注凝工艺 |
| 1.2.3 添加造孔剂法 |
| 1.2.4 冰冻干燥法 |
| 1.2.5 颗粒堆积法 |
| 1.2.6 孔梯度成型法 |
| 1.2.7 高温自蔓延合成工艺 |
| 1.3 熔融金属过滤用泡沫陶瓷器(CFF)的应用研究进展 |
| 1.3.1 CFF在熔融金属净化中的主要功效 |
| 1.3.2 CFF研究与应用进展 |
| 1.4 本研究的主要目的及内容 |
| 1.4.1 PSD法制备SiC泡沫陶瓷 |
| 1.4.2 通过FGC法制备SiC泡沫陶瓷 |
| 第二章 PSD法制备SiC泡沫陶瓷—浆料的流变性能研究 |
| 2.1 实验用主要原材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测量仪器及表征方法 |
| 2.4 实验 |
| 2.4.1 原料粒度分析 |
| 2.4.2 浆料的分散性研究 |
| 2.5 混合浆料的沉降性能表征 |
| 2.5.1 RSH测定法表征 |
| 2.5.2 吸光度表征 |
| 2.6 混合浆料的流变特性 |
| 2.6.1 混合浆料的粘度变化 |
| 2.6.2 混合浆料的触变性能表征 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 PSD法制备SiC泡沫陶瓷—成型与烧结 |
| 3.1 聚氨酯有机泡沫的挂浆成型 |
| 3.1.2 NaOH水解法增大聚氨酯泡沫表面粗糙度 |
| 3.1.3 改善聚氨酯表面的亲水性 |
| 3.2 SiC泡沫陶瓷预制体的制备与烧结 |
| 3.2.1 预制体的制备 |
| 3.2.2 烧结制度的确定 |
| 3.3 泡沫陶瓷烧结体的力学性能表征与分析 |
| 3.3.1 力学性能表征 |
| 3.3.2 烧结机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PSD法制备SiC泡沫陶瓷—CePO_4的强韧化作用 |
| 4.1 CePO4的实验室制备 |
| 4.1.1 主要原料 |
| 4.1.2 CePO4的制备 |
| 4.2 添加CePO4煅烧粉体对泡沫陶瓷力学性能的影响 |
| 4.2.1 SiC泡沫陶瓷的制备与性能测试 |
| 4.2.2 泡沫陶瓷烧结体抗弯强度分析 |
| 4.2.3 干压实体烧结体的断裂韧性分析 |
| 4.3 添加未煅烧CePO4粉体对烧结体力学性能的影响 |
| 4.3.1 烧结体力学性能表征 |
| 4.3.2 烧结体力学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FGC法制备SiC泡沫陶瓷——“AM-MBAM”体系 |
| 5.1 主要实验原料 |
| 5.2 FGC法制备SiC泡沫陶瓷工艺流程 |
| 5.3 浆料的流变性能分析 |
| 5.3.1 浆料的制备与流变性能测试 |
| 5.3.2 木钠分散剂对于浆料流变性能的影响 |
| 5.4 浆料的发泡凝胶 |
| 5.4.1 发泡凝胶过程及表征 |
| 5.4.2 pH值对凝胶聚合反应的影响 |
| 5.4.3 引发剂含量对凝胶效率的影响 |
| 5.4.4 初始温度的影响 |
| 5.5 泡沫陶瓷的烧成及显微结构表征 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 SiC泡沫陶瓷的FGC制备—明胶固化工艺 |
| 6.1 主要实验原料 |
| 6.2 明胶固化制备SiC泡沫陶瓷工艺流程 |
| 6.3 性能表征与分析 |
| 6.3.1 混合浆料流变性能分析 |
| 6.3.2 搅拌速度对泡沫陶瓷孔径分布的影响 |
| 6.3.3 烧结温度及搅拌速度对泡沫陶瓷制品力学性能的影响 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（7）泡沫陶瓷/Al-xSi汽车制动材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多孔陶瓷及制备 |
| 1.2.1 多孔陶瓷的分类及用途 |
| 1.2.2 多孔陶瓷的制备方法 |
| 1.3 金属基基复合材料 |
| 1.3.1 孤立相增强铝基复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 提高界面润湿性的方法 |
| 1.4 连续相复合材料的研究现状及应用前景 |
| 1.4.1 连续相复合材料的概念及特点 |
| 1.4.2 双连续相复合材料的研究现状 |
| 1.4.3 双连续相复合材料的制备方法 |
| 1.5 金属基复合材料的耐磨性 |
| 1.5.1 孤立相增强复合材料的耐磨性 |
| 1.5.2 连续相复合材料的耐磨性 |
| 1.6 汽车制动材料的研究现状 |
| 1.7 本课题的目的、意义及研究内容 |
| 1.7.1 本课题的研究目的和意义 |
| 1.7.2 本课题研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 粉煤灰泡沫陶瓷的原料 |
| 2.1.2 粉煤灰泡沫陶瓷/铝基复合材料基体选择 |
| 2.2 实验方法与步骤 |
| 2.2.1 浆料性能的研究 |
| 2.2.2 粉煤灰泡沫陶瓷的制备 |
| 2.2.3 泡沫陶瓷/Al-xSi复合材料的制备 |
| 2.3 样品的表征 |
| 2.3.1 粉煤灰泡沫陶瓷的性能表征 |
| 2.3.2 复合材料的性能表征 |
| 第三章 泡沫陶瓷浆料的定性与定量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 浆料稳定性的定性研究 |
| 3.2.1 固含量对浆料稳定性的影响 |
| 3.2.2 分散剂对浆料稳定性的影响 |
| 3.3 添加剂对浆料粘度的影响 |
| 3.3.1 分散剂 |
| 3.3.2 粘结剂 |
| 3.4 固含量对浆料粘度的影响 |
| 3.5 研磨时间对浆料粘度的影响 |
| 3.6 浆料挂浆性能的研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 泡沫陶瓷的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 泡沫载体的预处理 |
| 4.3 泡沫载体的表面活性处理 |
| 4.4 挂浆和多余浆料的挤出 |
| 4.5 烘干 |
| 4.6 泡沫陶瓷烧结工艺的研究 |
| 4.7 泡沫陶瓷的形貌及微观组织 |
| 4.7.1 泡沫陶瓷的宏观形貌 |
| 4.7.2 泡沫陶瓷的孔筋形貌 |
| 4.7.3 粉煤灰泡沫陶瓷的微观组织 |
| 4.8 泡沫陶瓷的抗压强度 |
| 4.9 粉煤灰泡沫陶瓷的变形行为 |
| 4.10 泡沫陶瓷性能的进一步优化 |
| 4.10.1 浆料的改进 |
| 4.10.2 泡沫载体预处理工艺改进 |
| 4.11 本章小结 |
| 第五章 泡沫陶瓷增强铝基复合材料凝固组织的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 压铸工艺制备粉煤灰泡沫陶瓷/YL112铝基复合材料 |
| 5.2.1 浇注温度对晶粒生长及形态的影响 |
| 5.2.2 复合材料的界面结合 |
| 5.2.3 泡沫陶瓷骨架对材料凝固组织的影响 |
| 5.3 泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料的制备 |
| 5.3.1 泡沫陶瓷的预热 |
| 5.3.2 Al-23Si的熔炼 |
| 5.3.3 泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料的凝固组织 |
| 5.3.4 泡沫陶瓷对Al-23Si为基体的复合材料的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 泡沫陶瓷/Al-23Si复合材料耐磨性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 转速变化与复合材料耐磨性的关系 |
| 6.3 磨损时间对复合材料耐磨性的影响 |
| 6.4 磨损条件对复合材料耐磨性的影响 |
| 6.5 载荷对耐磨性的影响 |
| 6.6 该复合材料性能应用于汽车制动材料的可行性 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）多孔梯度陶瓷的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 多孔梯度陶瓷研究进展 |
| 1.2.1 功能梯度材料的提出 |
| 1.2.2 多孔梯度陶瓷的提出 |
| 1.2.3 多孔梯度陶瓷的应用 |
| 1.2.4 功能梯度陶瓷成型工艺 |
| 1.2.5 多孔陶瓷成型工艺 |
| 1.2.6 多孔梯度陶瓷成型工艺 |
| 1.3 有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷 |
| 1.4 有机泡沫浸渍法制备梯度多孔陶瓷 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 工艺流程 |
| 2.2.2 有机泡沫的处理 |
| 2.2.3 陶瓷浆料的制备与填充 |
| 2.2.4 试样的干燥和烧结 |
| 2.2.5 多孔陶瓷性能检测 |
| 第三章 有机泡沫预处理与孔隙率控制 |
| 3.1 有机泡沫的选择 |
| 3.2 有机泡沫的定型处理 |
| 3.2.1 有机泡沫定型处理方案 |
| 3.2.2 不同定型温度对聚氨酯泡沫有机体的影响 |
| 3.2.3 瞬时高温对聚氨酯泡沫有机体的影响 |
| 3.3 聚氨酯泡沫压缩及去膜处理 |
| 3.3.1 聚氨酯泡沫的压缩 |
| 3.3.2 聚氨酯泡沫去膜处理 |
| 3.4 聚氨酯有机泡沫孔隙率梯度构造与试样裁剪 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多孔梯度陶瓷的制备工艺 |
| 4.1 多孔梯度陶瓷素坯的制备 |
| 4.1.1 陶瓷浆料的制备与填充 |
| 4.1.2 梯度陶瓷素坯的形貌 |
| 4.2 多孔梯度陶瓷烧结成型 |
| 4.2.1 多孔陶瓷素坯的干燥 |
| 4.2.2 多孔陶瓷的烧结 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 多孔梯度陶瓷结构与性能 |
| 5.1 多孔陶瓷显气孔率、容重 |
| 5.2 多孔陶瓷孔道直径测试 |
| 5.3 多孔梯度陶瓷抗压强度 |
| 5.4 多孔梯度陶瓷透气度 |
| 5.5 多孔梯度陶瓷抗热震性 |
| 5.6 耐酸碱腐蚀性 |
| 5.7 多孔梯度陶瓷微观形貌 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）聚合物球模板法凝胶注模制备可控孔梯度泡沫陶瓷（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多孔陶瓷的制备及发展 |
| 1.2.1 多孔陶瓷的制备工艺 |
| 1.2.2 多孔陶瓷的发展方向 |
| 1.3 孔梯度陶瓷研究 |
| 1.3.1 孔梯度概述 |
| 1.3.2 孔梯度陶瓷的分类 |
| 1.3.3 孔梯度陶瓷制备工艺 |
| 1.4 胶态成型工艺及特点 |
| 1.4.1 胶态成型工艺 |
| 1.4.2 凝胶注模工艺 |
| 1.4.3 凝胶注模工艺的发展及应用 |
| 1.5 模板法概述 |
| 1.5.1 模板及模板制备材料的分类 |
| 1.5.2 制备无机多孔材料中模板法的种类及应用 |
| 1.6 研究目的和内容 |
| 第二章 凝胶注模浆料的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及仪器 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 浆料的制备及性能表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 固相含量对粘度的影响 |
| 2.4.2 分散剂含量对粘度的影响 |
| 2.4.3 球磨时间和 pH 值对粘度的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 聚合物球模板的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及设备 |
| 3.2.2 EPS 球表面处理 |
| 3.2.3 EPS 球模板的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 球表面改性对润湿性的影响 |
| 3.3.2 改性前后球和浆料的相容性研究 |
| 3.3.3 球在模板中的受力分析 |
| 3.3.4 保温时间对模板成型形变的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 孔梯度 Al_2O_3泡沫陶瓷成型及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 孔梯度陶瓷的制备工艺 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 坯体的形状收缩 |
| 4.3.2 孔梯度陶瓷孔结构的完整性 |
| 4.3.3 骨架密度和气孔率 |
| 4.3.4 抗压强度 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 坯体的收缩研究 |
| 4.4.2 EPS 模板预排除对孔结构完整性影响 |
| 4.4.3 烧结温度对体积密度的影响 |
| 4.4.4 抗压强度分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ. 攻读硕士期间已发表论文 |
| 附录 Ⅱ. 致谢 |
（10）浸渍法制备细孔径氧化铝基泡沫陶瓷过滤器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 泡沫陶瓷概述 |
| 1.1.1 泡沫陶瓷的分类 |
| 1.1.2 泡沫陶瓷的制备工艺 |
| 1.1.3 泡沫陶瓷的特性及应用 |
| 1.2 国内外泡沫陶瓷的研究生产现状与展望 |
| 1.2.1 国外泡沫陶瓷研究生产的发展概况 |
| 1.2.2 国内泡沫陶瓷研究生产的发展概况 |
| 1.2.3 问题及展望 |
| 1.3 选题意义及主要研究内容 |
| 第2章 泡沫陶瓷的制备 |
| 2.1 有机泡沫浸渍工艺 |
| 2.2 有机泡沫体的表面处理 |
| 2.3 添加剂的选择 |
| 2.4 浆料和坯体的制备 |
| 2.5 泡沫陶瓷的性能检测 |
| 第3章 泡沫载体的表面处理对泡沫陶瓷性能的研究 |
| 3.1 Al_20_3 基泡沫陶瓷载体的表面活化 |
| 3.2 试验材料与试验方法 |
| 3.3 活性剂对泡沫陶瓷容重的影响 |
| 3.4 活性剂对泡沫陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.5 活性剂对泡沫陶瓷孔隙率的影响 |
| 3.6 泡沫陶瓷表面和断口形态分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 粘结剂对泡沫陶瓷性能的影响 |
| 4.1 实验原料及实验方法 |
| 4.2 粘结剂对试样挂浆性能和挂浆过程的影响 |
| 4.2.1 单一粘结剂对试样挂浆性能和挂浆过程的影响 |
| 4.2.2 复合粘结剂对试样挂浆性能和挂浆过程的影响 |
| 4.3 粘结剂对氧化铝基泡沫陶瓷烧结外观的影响 |
| 4.4 粘结剂对氧化铝基陶瓷泡沫陶瓷烧成性能的影响 |
| 4.4.1 粘结剂对试样容重的影响 |
| 4.4.2 粘结剂试样抗压强度的影响 |
| 4.4.3 粘结剂对试样抗热震性的影响 |
| 4.5 SEM 图像分析 |
| 4.6 本章结论 |
| 第5章 Al_20_3基泡沫陶瓷烧结工艺的研究 |
| 5.1 实验原料及方法 |
| 5.2 聚氨酯泡沫热重分析 |
| 5.3 烧结工艺的制定 |
| 5.4 烧结温度对泡沫陶瓷抗压强度的影响 |
| 5.5 保温时间对泡沫陶瓷抗压强度的影响 |
| 5.6 烧结试样的XRD 分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 Al_20_3基泡沫陶瓷浆料性能的研究 |
| 6.1 实验材料及方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 粘土加入量对试样抗压强度的影响 |
| 6.2.2 粘土加入量对试样热震稳定性的影响 |
| 6.2.3 CeO_2 对试样抗压强度的影响 |
| 6.2.4 CeO_2 对试样抗热震性的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、孔梯度泡沫陶瓷的制备（论文参考文献）
- [1]具有特殊浸润性的仿生多孔陶瓷材料的制备及应用[D]. 黄梅鹏. 广东工业大学, 2020(02)
- [2]煤矿固体废弃物泡沫隔热陶瓷的组成及制备参数与性能关系研究[D]. 樊财进. 南昌大学, 2019(02)
- [3]Al2O3空心球陶瓷的激光选区烧结制备及其性能研究[D]. 刘珊珊. 华中科技大学, 2019
- [4]氧化锆纤维复合氧化锆泡沫陶瓷的制备及性能研究[D]. 代德美. 南京理工大学, 2018(04)
- [5]程潮铁尾矿制备泡沫陶瓷材料及其成孔机理研究[D]. 黎邦城. 景德镇陶瓷学院, 2015(08)
- [6]有机泡沫浸渍法（PSD）及发泡凝胶法（FGC）制备SiC基泡沫陶瓷过滤材料的研究[D]. 冀树军. 中南大学, 2013(01)
- [7]泡沫陶瓷/Al-xSi汽车制动材料的研究[D]. 吕新雨. 南昌大学, 2012(01)
- [8]多孔梯度陶瓷的制备[D]. 尚灿. 长安大学, 2012(S2)
- [9]聚合物球模板法凝胶注模制备可控孔梯度泡沫陶瓷[D]. 郭新爽. 苏州大学, 2012(10)
- [10]浸渍法制备细孔径氧化铝基泡沫陶瓷过滤器[D]. 陈军超. 河南科技大学, 2011(04)