有機模板浸漬工藝制備網眼可控多孔陶瓷的研究.pdf

1、多孔陶瓷(porous ceramics)具有低密度、高滲透率、抗腐蝕、良好的隔熱性能、耐高溫和使用壽命長等優(yōu)點，是一種新型功能材料。目前多孔陶瓷的應用已遍及冶金、化工、能源、環(huán)保、生物等多個領域，引起了材料科學工作者的高度關注。.網眼多孔陶瓷的制備方法通常有微波加熱工藝、添加造孔劑工藝、溶膠一凝膠工藝、有機泡沫涂層工藝、顆粒堆積工藝、發(fā)泡工藝等。 有機模板浸漬工藝是制備網眼多孔陶瓷的經濟實用方法，根據使用目的和對材料性能要求的

2、不同，可以制備出不同材質的網眼多孔陶瓷，但以往多集中在堇青石、莫來石、氧化鋁、碳化硅等材質上，因成本相對較高，在推廣應用中受到較大制約。為此，本文選用來源豐富且價格低廉的瓷石、高嶺土、長石等為基礎一料，制備了一種廉價的網眼多孔陶瓷。 論文首先對有機模板體進行了TG-DSC熱分析，以確定合理的燒成制度，通過組成設計優(yōu)化了漿料的配方，確定本實驗基礎漿料配方為瓷石50、長石25、方解石13、白云石12，外加滑石7％和膨潤土3％。然后對

3、有機模板浸漬工藝進行了深入的研究，系統(tǒng)分析了影響有機模板體掛漿量的因素，通過優(yōu)化工藝參數，使得載體涂覆量大大提高，改善了載體的性能。為了提高催化劑在載體上的負載量，實驗中采用松香皂與漿料混合打泡的工藝方法使涂覆在素燒坯體的表面氣孔增加，從而達到增大載體的比表面積和對催化劑的負載量。 采用氫氧化鈉和聚丙烯酰胺(polyacrylamide)溶液對有機模板孔筋表面進行處理，使?jié){料在有機模板上的掛漿量明顯增加，實驗得出氫氧化鈉和聚丙烯

4、酰胺溶液的最佳濃度分別為3mol/L和2g/l。漿料固含量、添加劑和相對輥間距是影響網眼多孔陶瓷性能的重要因素，適當地提高漿料的固含量可以增加漿料粘度及觸變性，固含量的最佳優(yōu)化值為73wt％；相對輥間距(1/h)為4.16時有機模板上的掛漿量最為合適，并且賦予多孔陶瓷足夠的強度。隨著漿料中CMC加入量的增大，有機模板的掛漿量也增加，但當CMC的加入量>0.5％t寸，因料漿的粘度太大而無法正常掛漿。加入0.5％的CMC不僅使有機模板有較高