堇青石结晶理的研究及有序多孔堇青石材料的制备.pdf

独创性声明

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及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文
不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研
究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识
到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:卢琪李铭果
2012 年 4 月 10 日
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不保密√。
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学位论文作者签名:卢琪指导教师签名:周爱军周爱军
2012 年 4 月 10 日 2012 年 4 月 10 日
A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master of Science

Study of cordierite crystallization mechanism and the
preparation of ordered porous cordierite





Major : Polymer Chemistry and Physics
Candidate : Lu Qi
Supervisor : Zhou Ai-jun







Wuhan, Hubei 430074, P. R. China
May, 2012
摘要

摘要
堇青石具有较低的热膨胀系数和介电常数、较高的抗热震性等优
点,被广泛应用。人工合成的堇青石是堇青石制品的主要来源。为了研
究影响堇青石结晶行为的因素,以 Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、
正硅酸乙酯为原料,根据堇青石的化学式 2MgO·Al2O3·5SiO2,按照配比
制成溶胶,利用溶胶-凝胶法制备堇青石粉末,并利用 X 射线衍射、差
示扫描热量法等测试手段对堇青石粉末进行表征。测试结果表明,煅烧
温度和凝胶预处理温度对堇青石的结晶行为有直接的影响,当干凝胶的
预处理为 500℃,煅烧温度为 1200℃时,出现明显的α-堇青石晶相。
多孔陶瓷是催化剂的优良载体,大量应用在汽车尾气催化净化装置
上,主要构成材料为堇青石、莫来石等,采用蜂窝结构。本文主要讨论
了有序多孔堇青石材料的制备方法。首先通过乳液聚合法制成单分散
P(St-AA)微球,分别通过自然沉降法和硅油法制成胶体晶体模板,再利
用胶晶模板法制备了有序多孔堇青石。用扫描电镜和红外手段研究了聚
合物粒子的形态及基本组成。并就反应时间、反应温度和引发剂含量对
乳液聚合的影响进行了讨论。结果表明,当引发剂的含量在 .%反
应温度为 85℃时制得的 P(St-MMA)微球单分散性较好。

关键词:堇青石;溶胶-凝胶法;结晶行为;乳液聚合;胶体晶体模板













I
武汉工程大学硕士学位论文



II
Abstract

Abstract
Cordierite is widely used with its low thermal expansion coefficient,
dielectric constant and high thermal shock resistance. In order to study the
factors affecting the cordierite crystallization behavior, cordierite crystalline
powder was prepared according to the cordierite chemical formula
(2MgO·2Al2O3·5SiO2), and Mg(NO3)2·6H2O, Al(NO3)3·9H2O, tetraethyl
orthosilicate (TEOS) were used as the raw materials to get the sol-gel, then
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