多孔β-TCP生物陶瓷人工骨制備工藝進展

碳化硅_堇青石多孔陶瓷的制備及其性能

86Al2O3多孔陶瓷的制備和性能研究

氧化鋁質多孔陶瓷制備工藝及應用

利用tio2溶膠浸漬松木木炭模板形成tio2/c復合體,并經高溫碳熱-氮化反應制備了一種具有木材管胞組織結構的多孔tin陶瓷;利用x射線衍射對氮化后的物相進行分析,采用掃描電鏡對多孔tin/c陶瓷的形貌進行觀察,研究了氮化溫度、氣氛分壓、tio2/c質量比對最終產物tin/c多孔陶瓷的晶體結構、微觀形貌的影響.試驗結果表明,當氮化條件為1400℃、4h時,可得到立方相結構的tin陶瓷;在木炭轉變為多孔tin陶瓷的氮化過程中,木炭的顯微結構很好地保留在多孔tin陶瓷中.并通過熱力學計算探討了tin陶瓷轉化過程的機理.

*湖南省科技計劃重點項目(06sk2011) 周向陽:男,1969年生,副教授研究方向:功能材料及工業電化學e2mail:wanghuiziyu@126.com 碳化硅多孔陶瓷制備技術研究進展* 周向陽,王輝,劉宏專,李劼 (中南大學冶金科學與工程學院,長沙410083) 摘要分別對碳化硅多孔陶瓷的主要制備方法進行了闡述,分析了這些制備方法的主要優缺點,并指出將來的 研究重點應是高性能碳化硅多孔陶瓷的低成本制備技術及其應用領域的進一步拓展。另外,各種制備工藝條件同碳 化硅多孔陶瓷性能之間的內在聯系研究也應該進一步深化。 關鍵詞碳化硅多孔陶瓷制備技術低成本 developmentofporoussicceramicspreparationtechnology zhouxiangyang,wang

隨著社會的發展和生活水平的提高,社會對吸聲材料的需求量呈迅猛增長之勢,同時也對吸音材料的性能提出了更高更多的要求。吸音材料必須實現從過去單一吸音功能向高吸音性、裝飾性、經濟性和環保性等多功能轉變。本文以陶瓷拋光磚廢料制備的陶粒、水泥、珍珠巖和粉煤灰為主要原料,輔以造孔劑和防水劑等添加劑,采用一般混凝土的成型方法研制成一種新型無纖維多孔吸音材料,通過試驗分析了材料的容重、厚度、孔隙率等因素對這種吸音材料吸音性能的影響。

建筑陶瓷拋光廢渣制備輕質陶瓷材料的研究

以廢陶瓷為主要原料,成功地制備了透水性能好、強度高的透水磚樣品。樣品中廢陶瓷質量含量高達60%。利用sem等現代分析測試手段分析了透水磚的理化性能和微觀結構。結果表明:廢陶瓷加入量為60%時,最佳燒成制度為:燒成溫度1100℃,保溫時間1h,透水磚樣品抗壓強度為48.9mpa,抗折強度為7.8mpa,透水系數為0.0312cm/s。能將廢陶瓷這種工業廢物變為有用之材,既解決了環境污染問題,又可由此獲得一定的經濟與社會效益。

本文主要探討了建筑陶瓷生產中產生的拋光渣的再生利用。針對拋光渣可塑性低、燒成溫度偏高等問題,添加高可塑性的鎂質粘土與熔劑性原料,采用可塑法成型或者壓制法成型,燒成溫度低于1200℃,燒成時間2小時左右,通過優化工藝制度與調整燒成制度,研制出了以閉口氣孔為主,無滲透性的輕質陶瓷材料。其性能為:體積密度0.46～0.75g/cm3,抗壓強度9.8～13.1mpa,抗折強度5.7～7.1mpa,耐酸性98.5～99.3%,耐堿性98.1～98.7%,導熱系數0.121w/m·k,隔音量26～32db,熱穩定性350℃至20℃水中3次不裂,抗凍性-15～15℃凍融循環20次。

以陶瓷拋光廢渣為主要原料制備多孔陶瓷,研究了拋光廢渣在多孔陶瓷中的影響因素,探討了多孔陶瓷孔隙率、容重、斷裂模數之間的關系。

以si3n4和si粉為主要原料,al2o3、y2o3等為助劑,制備si3n4料漿,用有機前驅體浸漬和二次燒成工藝來制備具有網絡結構的多孔氮化硅陶瓷增強體。結果表明:二次燒成能顯著提高材料性能,燒成溫度在1600～1700℃為宜。用xrd、sem、xeds等對二次燒成材料的顯微結構和晶相進行分析,研究二次燒成制度改善材料性能的原因,以利于更好的優化工藝。

煤矸石主要由黏土質礦物組成,利用其礦物成分特點可用作制備陶瓷的原料。以煤矸石為主要原料,輔加少量工業氧化鋁和氧化鎂,制備出堇青石玻璃陶瓷。用x射線衍射物相分析方法研究了陶瓷的物相組成,采用掃描電鏡和電子探針研究了陶瓷的顯微結構。樣品由晶相、玻璃相和氣孔組成,晶相主要為堇青石,還有少量莫來石等。堇青石晶體結構中固溶了少量的二價鐵,形成了鐵堇青石。陶瓷最佳合成溫度為1210~1240℃,氣孔均為封閉氣孔,樣品的吸水率接近于0,抗折強度為60mpa。

利用al2o3和木屑混料,分別采用直接燒結和分步炭化燒結的方法制備了一種具有木材管胞組織結構的多孔al2o3陶瓷.利用x射線衍射對物相進行分析,采用掃描電鏡對多孔al2o3陶瓷的形貌進行觀察,測定了其密度、顯氣孔率和抗彎強度.試驗結果表明:分步炭化燒結法更加適合得到性能較好的al2o3多孔陶瓷,木材的顯微管胞組織結構在多孔al2o3陶瓷中保留很好.利用分步燒結法可以有效地防止開裂和嚴重變形,且制備得到的多孔陶瓷具有低密度高顯氣孔率的性質,說明孔洞大部分已連通并呈網絡狀分布,其抗彎強度明顯提高.

用天然河沙制備多孔輕質陶瓷顆粒的方法

采用注漿成型法制備了潔凈煤用高溫多孔陶瓷過濾管載體。當漿料配方為碳化硅質量分數為47．3％,其中粒徑300μm和0．5μm分別為43％和4．3％,氧化鋁為4．3％,洋芋粉為4．3％,聚丙烯酸銨為1．0％;在1400℃燒結8h制備的多孔陶瓷過濾管載體的抗彎強度大于20mpa,孔隙率大于35％,載體的平均孔徑約54μm,完全滿足非對稱陶瓷過濾管載體的技術要求。

thepreparationandcharacterizationofalkalineresistantporousceramicsfrompotassiumtitanatewhiskersarestudied.k2ti4o9whiskersinthewhiskerpreforms(mixturesofk2ti6o13andk2ti4o9)werecom-pletelyconvertedtok2ti6o13at960℃.thealkalineresistanceaswellasthechangeinbendingstrength,porosityandpermeabilityoftheceramicswasinvestigatedbyalteringthecompositionofthepreformsinwhichthecontentofk2ti6o13whiskerswashigherthan50%(molarfraction).thealkalineresistanceoftheporousk2ti6o13ceram-icsisfoundmuchhigherthanthatofal2o3incausticnaohsolutions,andfurtherstudyindicatesthatthek2ti6o13ceramicscanbestablyusedinsolutionsofph>2.0.thebendingstrengthincreasesinitiallywiththecontentoftherawk2ti6o13inthepreformsupto66%(molarfraction)andthendecreases,contrarytothebehaviorsofporosityandpermeability.thevaluesofbendingstrength,porosityandpermeabilityoftheceramicspreparedfromthepre-formof80%(molarfraction)rawk2ti6o13whiskersarerespectively56mpa,29.4%and330l·m-2·h-1,whicharecomparabletothoseoftheporousal2o3ceramics.

采用分步加熱法成功制備了純度較高的各向同性負熱膨脹為-6.2×10-6k-1的β-鋰霞石材料lialsio4。將sic、li-alsio4與玻璃粉末按一定比例混合,在950℃燒結1h制備了近零熱膨脹系數的多孔sic/las陶瓷材料。研究結果表明,lial-sio4在950℃燒結過程中與玻璃粉反應生成一部分近零膨脹鋰輝石材料lialsi2o6,通過改變玻璃結合劑的體積分數,可以調控sic/las陶瓷材料的熱氣孔率及材料的楊氏模量。當玻璃粉末的體積分數為25%時,多孔材料的氣孔率為～24%,熱膨脹系數為0.38×10-6k-1。楊氏模量達到～59gpa,接近理論計算值。

通過采用一種具有三維網狀結構和聯通氣孔的聚氨酯有機泡沫為模板制備氧化鋁多孔陶瓷。主要研究了燒成溫度,保溫時間以及球磨時間對氧化鋁泡沫陶瓷性能的影響。實驗結果表明:當漿料配方組成為氧化鋁75.8%、龍巖高嶺17.8%、膨潤土2.6%、滑石粉3.6%,在1600℃,保溫2h和球磨2h,燒后樣品的強度最好,其主要晶相組成是α-al2o3和莫來石。

煤矸石經粉碎、預燒、骨料分級后，以５％的聚乙烯醇溶液為粘合劑，將熟料塑化成型，經高溫燒制出顯氣孔率在５５％～５１０％、平均孔徑在２０～４１５μｍ、抗彎強度為３０～２３２ｍｐａ孔徑分布狹窄的多孔陶瓷材料。

用氧化鋁或堇青石超細粉為骨料,混合玻璃粉,碳粉潤滑劑壓成坯料,在1250℃時燒成得到表面光滑強度較好的多孔基體。透水率為1000-3000ml/cm^2.h,孔隙率為30%-40%。電鏡觀察表明,表面和斷面孔隙為(0.2-6)μm,孔隙大小及分布均勻,是一種能做無機復合玻璃膜的較好的多孔基體。

簡要介紹了通孔型多孔陶瓷材料的性能及其應用領域，綜合論述了通孔型多孔陶瓷材料的制備技術及研究進展，分析了各種制備方法的優缺點，預測了通孔型多孔陶瓷制備技術的發展方向。