堇青石多孔陶瓷的制备和研究.doc

堇青石多孔陶瓷的制备和研究.doc堇青石多孔陶瓷的制备和研究摘要:多孔陶瓷是一种新型的陶瓷材料,由于它具有透过性好、密度低、硬度高、比表面积大、热导率小及耐高温、耐腐蚀等优良特性,因此广泛地应用于冶金、化工、环保、能源、生物、食品、医药等领域,用作过滤、分离、扩散、布气、隔热、吸声、化工填料、生物陶瓷、化学传感器、催化剂和催化剂载体等元件材料[1]。以MgO、Al2O3、SiO2粉体为原料,按化学计量关系配置堇青石试样,加入质量分数分别为5%、15%、25%、35%、45%的石墨或淀粉为造孔剂,在不同的温度下烧结试样,利用XRD、SEM等分析与测试方法,测定并研究了造孔剂掺入量及粒度对烧结试样抗折强度、显气孔率、吸水率、体积密度、晶体形成,显微结构的影响[2]。关键词:堇青石;多孔陶瓷;性能1、堇青石陶瓷的概述堇青石(2MgO?2Al2O3?5SiO2)具有优良的热学性能,是现代陶瓷工业、冶金工业不可缺少的原材料。堇青石的合成已经有近百年的历史,但仍是一项很困难的工作,这主要是因为它的生成条件比较苛刻,其生成温度与分解温度接近,即烧成温度范围窄;在较低温度下没有明显的堇青石生成,提高温度又会导致大量的玻璃相生成,降低制品的热稳定性。作为耐火材料,要求其具有较高的堇青石含量、高的致密性及尽可能少的杂质[3]。2、→粉磨、混匀→压片成型→烘干→烧结→性能测试和表征。,分析纯MgO,分析纯SiO2为主要原料,造孔剂有两种, 一种是石墨粉, 另一种是可溶性淀粉。按照堇青石(2MgO?2Al2O3?5SiO2)理论组成设计配方。原料配比:%、%、%。造孔剂石墨粉(或可溶性淀粉)以5%、15%、25%、35%和45%含量加入。预计总共分成两大组,一组造孔剂为石墨,一组是淀粉。,此过程利用粉磨时间长短不一样造成的粒径大小的不同,将原料又分成了两个组进行粉末,分别是20min和50min。总计实验分为四大组:粉磨20min的含石墨的料、粉磨20min的含可溶性淀粉的料、粉磨50min的含石墨的料和粉磨50min的含淀粉的料。。利用特定的磨具压成长方体的形状,共计压40个片(每份料压两个相同的片),压力机调试压力为1MPa,压片时间为120s。。烘箱设定温度为95-100℃。-10-17型高温电阻炉。升温速率为5℃/min,设定烧结温度为1250℃,要求保温时间为4h。待烧完自然冷却至200℃时方可取出样品。、吸水率与体积密度的测试根据国家标准GB/Tl966-l996多孔陶瓷显气孔率、容重试验方法(煮沸法),对多孔陶瓷进行气孔率、吸水率和体积密度的测试。显气孔率计算公式:吸水率按计算公式:体积密度计算公式:上式中m1,m2,m3表示如下:m1───干燥试样的质量,g;m2───饱和试样在水中的质量,g;m3───饱和试样在空气中的质量,g;.