一、多孔氧化铝支撑体制备工艺的研究(论文文献综述)
董宾宾[1](2020)在《几种水处理用陶瓷膜的制备及应用探讨》文中认为水资源危机严重影响人们的生产生活,采用膜分离技术对水资源进行过滤处理是目前最高效的方法之一。本论文以水资源处理为目标,研究多种先进的造孔工艺、原位固化方式和成型技术的有机结合来根据应用场合设计特定结构的多孔陶瓷微滤膜,包括前驱体转化法结合液态造孔剂工艺,前驱体转化结合油包水型乳状液模板工艺,水包油型乳状液模板法-水泥固化-流延成型工艺,发泡法-水泥固化/凝胶注模/溶胶凝胶-流延工艺以及相转化流延工艺。探索各方法的工艺要点,优化工艺流程,测试各种膜的物理性能,根据各工艺制备膜的结构特点,将其应用于不同水处理领域,重点应用在膜蒸馏和油水分离领域。第一章以含油污水和淡水资源为例介绍了水资源处理的意义,并综述了多孔陶瓷膜用于水处理的优势以及多种先进多孔陶瓷膜制备工艺。第二章介绍了本课题使用的原料和性能测试方法。第三章通过使用两种低成本的陶瓷前驱体(含氢聚硅氧烷(PHMS)和四甲基-四乙烯基-环四硅氧烷(D4Vi))和一种稳定的液态造孔剂(聚二甲基硅氧烷(PDMS))成功地实现了多孔SiOC陶瓷膜的制备。试样的孔径分布、气孔率、体积密度、抗折强度、透气和透水性能与前驱体中PDMS含量直接相关。平均孔径为0.59 μm和0.95 μ m的膜试样被分别成功应用于水包油乳液过滤和膜蒸馏实验。由于具有窄的孔径分布,所获的多孔SiOC陶瓷膜展现出高的渗透通量。第四章采用前驱体转化结合油包水型乳状液模板工艺制备多孔SiOC陶瓷膜。确定并优化了固化和干燥制度,通过调整油水体积比(2:1~1:3),试样的气孔率从25.0%增至69.5%,抗折强度从58.5±3.1MPa降低到8.1±0.6 MPa。试样内部含有大量的孔径约为30 μ m的大孔,大孔相互连通,连通孔的尺寸小于2 μ m。通过对固化环境的调控,在材料的表面形成了厚度约为20 μm,孔径为0.35~0.43nm的致密分离层,实现一步制备具有非对称结构(支撑体和致密层相结合)的SiOC陶瓷膜。第五章采用水包油型乳状液模板法-水泥固化-流延成型工艺制备多孔氧化铝-六铝酸钙陶瓷膜。通过调整油水体积比(1:1~4:1),试样的气孔率由45.6%增至67.3%,抗折强度由64.3MPa降低到31.8MPa,平均孔径由1.7 u m增至2.4μ m。此外,通过简单地将水包油型乳状液造孔技术与材料表面疏水改性技术相结合,成功地实现了自清洁轻质混凝土的一步制备。通过调整油水比例,试样气孔率(56.3-77.4%)和密度(1.53-0.63g·cm-3)可精确调控。试样具有超疏水性(水接触角为166°)和出色的防污功能。试样在多种恶劣环境下可保持稳定的超疏水性,包括高温热处理,机械磨损和化学腐蚀。此外,试样具有较高的声音吸收系数和低的导热系数。第六章采用发泡法结合流延工艺成功制备了多孔氧化铝基陶瓷膜。采用水泥固化,凝胶注模和二氧化硅溶胶凝胶实现了气泡原位固化。通过调节发泡剂的用量,制备出气孔率在64.8%~80.5%范围内和抗折强度在39.6±0.9~2.1±1.OMPa范围内的试样。该试样适于用作污水处理用曝气盘。采用凝胶注模固化工艺,可制备出高气孔率(88.3%)和抗折强度为4.5±0.2 MPa的多孔氧化铝陶瓷膜。相互连接的孔结构和疏水特性为试样提供了巨大的吸油能力。气体和油的高渗透率为处理含油废水提供了一个简单方法,即通过吸油-吹出的方式实现污水处理和油的收集。第七章采用相转化流延法制备多孔六铝酸钙陶瓷膜。试样具有小的烧结线收缩,无形变,高气孔率,低导热率以及高透气透水性能。利用PDMS成功实现了表面疏水改性。相比于相转化制备多孔氧化铝陶瓷膜,本课题制备的试样在膜蒸馏实验中展现出较高的膜通量。第八章采用乳状液法制备SiOC微球并将其应用于锂离子电池负极材料。在表面活性剂的作用下,通过使用两种低成本的陶瓷前驱体(PHMS和D4Vi)和稳定的造孔剂(PDMS),成功地实现了 SiOC微球的简单制备。SiOC微球的粒径小(~35μm)和比表面积高(217 m2·g-1)。通过测试其电化学性能,SiOC负极由于其致密而坚硬的表面以及高度多孔的内部结构而具有高容量和出色的长循环性能。第九章总结全文,并提出展望。
黄梅鹏[2](2020)在《具有特殊浸润性的仿生多孔陶瓷材料的制备及应用》文中研究表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。
刘婷[3](2019)在《探究烧结制度和造孔剂对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响》文中研究说明文章以洛川黄土为原料,淀粉、煤粉、尿素为造孔剂,采用添加造孔剂、滚压成型法和固态粒子烧结法制备黄土基陶瓷膜支撑体。通过对不同烧结温度和不同保温时间进行探究,从而确定支撑体制备的烧结制度,探究了造孔剂的种类和添加量对支撑体性能的影响,设计正交实验进一步优化支撑体制备的工艺参数。通过三点弯曲法、压汞法、质量损失法、热重差热分析、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)及自制装置对支撑体的抗折强度、孔隙率、酸碱腐蚀率、表面微观形貌、晶相组成和纯水通量等性能进行分析表征,得到结论如下:支撑体制备的最佳烧结制度为:在低温脱水阶段以2℃/min从室温升温到200℃,并保温120min;在中温分解阶段以以1℃/min从200℃升温到500℃,再以2℃/min从500℃升温到780℃,并保温120min;在高温烧成阶段以1℃/min从780℃升温至1100℃,并保温120min,此法制备出支撑体的纯水通量890L/m2·h·MPa,抗折强度32.4MPa,酸碱质量腐蚀0.42/0.24%,孔径分布范围为1.6-6.3um。为优化支撑体的性能,增加其纯水通量,对造孔剂淀粉、煤粉、尿素分别进行了探究,实验确定淀粉的最佳添加量为8%,此时支撑体的抗折强度为36.25MPa,纯水通量为6232.11L/m2·h·MPa,酸碱质量腐蚀率0.07/0.02%;确定煤粉的最佳添加量为20%,此时支撑体的抗折强度为24.06MPa,纯水通量为5104.61L/m2·h·MPa,酸碱质量腐蚀率0.38/0.27%;确定尿素的最佳添加量为8%,此时支撑体的抗折强度为27.97MPa,纯水通量为1855.964L/m2·h·MPa,酸碱质量腐蚀率0.24/0.08%。对比三种造孔剂,在相同添加量下,不同造孔剂对支撑体纯水通量影响效果:淀粉(29)煤粉(29)尿素;对抗折强度的影响效果:淀粉(29)尿素(29)煤粉,淀粉的添加量对支撑体的纯水通量影响较大,综合各因素确定淀粉为最佳造孔剂。图37幅,表18个,参考文献55篇。
杨博文[4](2019)在《白云石、铝矾土对黄土基陶瓷膜支撑体的性能影响研究》文中提出以黄土为原料,采用滚压成型法制备陶瓷膜支撑体,选取铝矾土作铝源添加剂,白云石作造孔剂,在理论最佳硅铝比时,研究了烧结制度对支撑体的性能影响;采用Design Expert v8.0.6设计了三因素(铝矾土、黄土和滑石粉)三水平的响应试验,研究各因素对支撑体性能的影响;探究了石墨作为造孔剂对支撑体的性能影响。采用万能材料试验机,自组装置,压汞仪,SEM,XRD等对成品的机械强度,纯水通量,孔喉半径和分布范围,表面形貌,物相组成等性能进行测试表征。结果表明:烧结温度及保温时间与支撑体纯水通量及抗折强度均呈正相关,铝矾土、黄土、白云石按56.8 wt%、39.2 wt%、4 wt%的配比在烧成温度1140℃下,保温9 h可制成纯水通量4023.73 L·m-2·h-1·bar-1,平均孔喉半径2.466μm,孔隙率28.09%,抗折强度30.24 MPa,酸(碱)腐蚀2.27%(0.1%)的陶瓷支撑体;通过BBD模型优化确定最佳配比为铝矾土添加量40 wt%,白云石添加量10 wt%,滑石粉添加量8 wt%,此时支撑体抗折强度为45.37 MPa,纯水通量为8482.781 L·m-2·h-1·bar-1,平均孔喉半径为25.154μm,孔隙率为8.8%。其主要晶相为石英,刚玉,莫来石,钠长石,α-石英,堇青石,氧化铝铬。SEM图像显示其表面小孔数量多且分布均匀,联用EDS能谱确定SEM所观察到的晶体为细长的针状和放射簇状莫来石晶体;石墨可以改善支撑体的孔结构和透水性,在烧成温度为1080℃,1100℃和1120℃时,纯水通量都随石墨添加量的增加而增大,抗折强度反之,化学稳定性表现为耐酸不耐碱。确定最佳工艺条件为石墨添加量6 wt%,烧成温度1100℃,此时支撑体抗折强度为43.503 MPa,纯水通量为847.203 L·m-2·h-1·bar-1,孔隙率为16%,平均孔喉半径为2.388μm,酸(碱)腐蚀率为1.0773%(0.361%)。SEM图中观察到了透辉石,石英,磷铝石以及钙长石晶体,与XRD的物相表征一致。图35幅,表9个,参考文献54篇。
陈立侃[5](2019)在《氧化铝陶瓷微滤膜的喷涂制备》文中研究指明陶瓷过滤膜具有化学性质稳定、强度高、耐高温、耐腐蚀性和使用寿命长等优点,但陶瓷支撑体的烧成温度高,烧成时间长、能耗高,而现行的过滤膜制备方法又存在着步骤繁复、生产效率比较低,支撑体孔道易堵塞等问题,因此,陶瓷过滤膜的广泛应用仍受到限制。基于上述现状,本论文研究工作主要包括两个方面:一是通过在支撑体配方中添加助烧剂,降低烧成温度;另一方面,采用喷涂的方法,在无中间过渡层的支撑体表面直接制备过滤膜层,简化了制备过程,提高了膜的渗透通量。论文研究了TiO2助烧剂对氧化铝支撑体性能的影响。分析了TiO2添加量、烧成温度对支撑体的物相组成、线收缩率、开口孔隙率、抗弯强度、纯水渗透通量、显微形貌等的影响。实验表明,TiO2有助于支撑体在烧成过程中产生液相,促进烧结,降低烧成温度,提高抗弯强度。当TiO2的添加量为1.5 wt%,烧成温度为1500℃时,支撑体的抗弯强度为41.6 MPa,开口孔隙率为39.1%,纯水渗透通量为9225 Lm-2h-1bar-1,适合作为氧化铝陶瓷微滤膜支撑体。以毛细玻璃管模拟支撑体孔道,实验研究了喷涂法减少成膜颗粒渗入孔道的原因,发现喷涂过程中,支撑体孔道内易夹入气体,而不能形成连续的液柱,使其毛细吸附效应的阻力增大,有效减少了成膜颗粒的渗入。直接在未涂覆中间过渡层的支撑体表面喷涂浆料,获得了无过渡层的氧化铝陶瓷微滤膜,简化了制备过程。重点研究了烧成条件对膜微观形貌和孔径分布的影响以及膜厚与孔径分布的关系,检验了膜层与支撑体结合强度的可靠性,表征了膜的截留性能。由喷涂法制备的氧化铝微滤膜经1300℃保温2 h烧成,其平均孔径为0.13μm,纯水渗透通量2893达到L m-2 h-11 bar-1,约为浸渍提拉法制备的类似孔径膜的两倍。采用反冲洗和脉冲反冲洗的方法处理微滤膜,检测表明,膜层与支撑体之间具有较高的结合强度。对固体颗粒平均粒径为164 nm的石墨墨水过滤120 min后,截留率为98.8%。
孙小娟,董旭娟,同帜,李迎,行静,杨博文,王磊[6](2018)在《Al2O3陶瓷膜支撑体制备方案的优化探究》文中研究表明以α-Al2O3为骨料,选取造孔剂羧甲基纤维素、复相烧结助剂二氧化钛和氧化铜、润滑剂丙三醇四种工艺因素的加入量,设计L25(54)正交实验,在1200℃温度下烧结制备支撑体,从而得到最佳制备方案。通过测定每组实验所制备支撑体的孔隙率和抗折强度,得到各添加剂对孔隙率和抗折强度影响程度的主次顺序是造孔剂>润滑剂>复相烧结助剂。采用压汞仪、万能材料试验机、扫描电镜和实验室自制装置等实验设备对成品进行表征量的测试。结果表明:羧甲基纤维素、丙三醇、二氧化钛+氧化铜的最佳添加量分别为4%、3%和1.5%+3%,在该最佳配比下制备的支撑体孔隙率可达33%,纯水通量5107.68 L/m2·h·MPa,抗折强度104.4 MPa,微观结构良好。
王丹[7](2016)在《多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的改性研究》文中研究表明本文以α-Al2O3为骨料,羧甲基纤维素(CMC)为成孔剂和粘结剂,丙三醇为润滑剂和增塑剂,以TiO2、MgO、MnO2为复相烧结助剂,采用挤压成型法和固态粒子烧结法制备单管式α-Al2O3陶瓷支撑体,分别研究了坯体制备工艺(干燥制度、烧结制度)和配方(羧甲基纤维素添加量、不同烧结助剂的添加量)对支撑体性能的影响。通过热重分析(TG-DTG)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和自组装置对成品进行表征,经过对实验结果的研究分析表明:(1)确定了支撑体湿坯的干燥制度:温度为25℃、湿度为30%RH、干燥时间为48 h;(2)确定烧结制度为:在30200℃、200350℃、350800℃、8001300℃四个温度段内,分别以2、4、4、2℃/min的升温速率匀速升温,分别在350℃、800℃和1300℃下保温30min、60min和120min,烧结完成后自然冷却至室温。在此烧成制度下获得的性能良好的α-Al2O3陶瓷膜支撑体。(3)实验中向A12O3骨料中加入CMC、TiO2、MgO、MnO2并且通过分别加入不同的添加量探究了配方对α-Al2O3陶瓷支撑体性能的影响。综合分析CMC、TiO2、MgO、MnO2对α-Al2O3陶瓷支撑体物理性能(孔隙率、抗折强度)、化学性能(酸/碱腐蚀重量损失率)以及微观结构(SEM、XRD)等方面性能的影响。实验确定了最佳的CMC加入量为3.0%,此时制备出的样品的抗折强度为70.67MPa,孔隙率为38.29%,纯水通量达到6891.76 L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.06/1.33%;最佳的TiO2加入量为3%,此时制备出的样品抗折强度为70.75MPa,孔隙率为31.58%,纯水通量达到5489.64 L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.88/1.60%;最佳的MnO2加入量为1.5%,此时制备出的样品抗折强度为80.3MPa,孔隙率为38.25%,纯水通量达6579.52L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.22/0.90%;最佳的MgO加入量为0.5%,此时制备出的样品抗折强度为77.63MPa,孔隙率为35.71%,纯水通量达到6741.53 L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.02/0.99%。图32幅,表10个,参考文献102篇
李迎[8](2016)在《氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与性能研究》文中认为多孔氧化铝陶瓷具有高强度、抗氧化、可承受高温环境及良好的化学稳定性等优点,同时其相对较低的制造成本,在机械、电子、航天等领域使用广泛,尤其在食品、化工、水处理等液体分离方面效果显着。本文以α-Al2O3为骨料,羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,简称CMC)为造孔剂兼粘结剂,丙三醇为润滑剂兼增塑剂,引入CuO-TiO2复相烧结助剂,采用挤压成型法和固态粒子烧结法制备管式氧化铝陶瓷膜支撑体。通过热重分析(thermal gravity analysis-differential thermal gravity,简称TG-DTG)技术、X-射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)、压汞法和自制装置对支撑体进行表征分析。通过正交实验分别分析了造孔剂加入量(质量分数,下同)、烧结助剂加入量、润滑剂加入量对多孔氧化铝陶瓷支撑体孔隙率和抗折强度的影响,对多孔氧化铝陶瓷膜支撑体孔隙率影响的主次顺序依次为:造孔剂加入量>烧结助剂加入量>润滑剂加入量;对多孔氧化铝陶瓷膜支撑体抗折强度影响的主次顺序依次为:造孔剂加入量>润滑剂加入量>烧结助剂加入量。综合考虑,确定了多孔氧化铝陶瓷支撑体制备的最优方案:造孔剂CMC加入量4%、烧结助剂CuO+TiO2加入量1.5%+3%、润滑剂丙三醇加入量3%,并进行了最优化验证。实验还进一步考察了造孔剂CMC,复相烧结助剂CuO-TiO2,润滑剂丙三醇对支撑体孔结构(孔隙率、孔径分布、纯水通量、微观形貌)、抗折强度、耐酸(碱)腐蚀、晶形分析等性能的影响。分析氧化铝陶瓷的烧结机制,以及复相烧结助剂CuO-TiO2实现低温烧结的机理,即TiO2固溶入Al2O3发生固相反应生成Al2TiO5,并生成大量正离子空位提高了扩散系数,促进氧化铝陶瓷的致密化,CuO的液相润湿作用使TiO2的固溶温度降低,生成液相低共熔物CuAl2O4,进而实现低温烧结。结合TG-DTG曲线确定了支撑体烧结过程中的最佳升温速率,在室温-200℃、200-350℃、350-800℃、800-1200℃四个温度区间,分别以2、4、4、2℃/min的升温速率匀速升温,在350℃、800℃和1200℃下分别保温0.5h、1h和2h,最后随炉冷却。按此烧结制度烧结的支撑体成品在1200℃时,XRD分析出现了Al2TiO5与CuAl2O4衍射峰,微观结构良好,孔隙率33%,平均孔径844.5nm,最可几孔径达到1626.87nm,纯水通量为5107.68 L/m2·h·MPa,抗折强度104.4MPa,耐酸(碱)腐蚀质量损失率达到0.02%/0.09%。
严李[9](2015)在《复合材料多孔陶瓷膜支撑体的制备研究》文中研究说明无机分离膜作为一种新型的膜材料,由于其具有化学性能好、耐高温、结构稳定、易清洗和使用寿命长等优点,近年来在工业和科学上都扮演着非常重要的角色。但是在其实际生产应用中面临着两大问题:一是无机陶瓷膜管的生产成本较高,尤其是无机陶瓷膜支撑体的制备成本;二是商业用无机陶瓷膜管规格有限且制备材料单一。二氧化硅、氧化铝在一定温度下反应形成的莫来石是一种优良的陶瓷膜支撑体材料,本实验以氧化铝和氧化硅为原料,添加适当的助熔剂、粘结剂和造孔剂混合均匀,经捏合、陈化、成型及烘坯处理后,程序升温至一定温度烧结制备具有特定孔结构、孔隙率和机械强度的陶瓷膜元件。主要探讨了外添加剂、原料性质、烧结温度、对支撑体性能的影响。本文从助熔剂类型、成孔剂类型和数量三方面研究了添加剂对支撑体性能的影响。研究结果表明:二氧化钛最适合和氧化镁一起做为助熔剂,不同成孔剂的孔隙率大小为十二烷基苯磺酸钠>木炭>淀粉>碳酸钙,而支撑体抗压强度大小为:十二烷基苯磺酸钠>碳酸钙>淀粉>木炭粉,综合实用和成本,最佳成孔剂为木炭粉,且含量为15%时支撑体综合性能较好。本文从二氧化硅和氧化铝的质量比、二氧化硅的粒径大小、烧结温度三个方面研究了原料性质和烧结制度对支撑体性能的影响。研究结果表明:当氧化铝粒径为100-200目,原料二氧化硅粒径为300-400目,硅铝质量比为1.0:1.0,烧结温度为1200℃时,支撑体综合性能较好:收缩率为3.61%,孔隙率为47.62%,抗压强度为23.14MPa。本实验以二氧化硅和氧化铝为主要原料烧结制备支撑体,得到最佳的氧化铝和二氧化硅质量比范围和烧结温度,开发具有适宜孔结构和强度以满足高温气固分离需要的复合材料支撑体,为富含二氧化硅和氧化铝的天然矿物如煤矸石和粉煤灰等废弃资源的相关利用提供理论指导,具有很重要的意义。
唐钰栋[10](2014)在《氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究》文中提出本文以低温燃烧合成的粉体为原料制备多孔氧化铝陶瓷,并研究外加Zr02、MgO、淀粉燃料、引燃温度,前驱体溶液中Al3+浓度、烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显微结构、显气孔率、维氏硬度、孔径分布的影响规律。主要实验工作和结论如下:(1)用溶胶低温燃烧合成的粉体制备多孔氧化铝陶瓷,并研究外加Zr02、MgO、淀粉燃料、引燃温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果表明:随着Zr02(3 mol%Y2O3)外加量(0、10、15和20mol%)的增多,多孔陶瓷的显气孔率先增大,后略有减小。当Zr02外加量为15 mol%时,尽管多孔陶瓷的显气孔率较大,但A1203晶粒的平均尺寸较小,颈部较厚,因此其维氏硬度较高。随着燃烧合成所用的燃料中淀粉外加量的增大(依次为0、15、25、35、45、55 wt.%),多孔陶瓷的显气孔率呈先增大,后减小的趋势,其中当外加淀粉量为35 wt.%时,制备的多孔陶瓷的显气孔率较大;此外,外加淀粉燃料还会影响Al2O3晶粒形貌,减小A12O3晶粒尺寸,增强晶粒间颈部结合,提高多孔陶瓷的维氏硬度。外加MgO(0、1、2、3、4mol%),能使A1203晶粒间颈部结合变厚,提高维氏硬度,但没有明显影响多孔陶瓷的显气孔率。(2)用低温燃烧-H2O2氧化处理法合成的粉体为原料制备多孔氧化铝纳米陶瓷,并研究前驱体溶液中A13+浓度、烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果表明.:随着前驱体溶液中Al3+浓度(分别为0.75、1、1.5、2.0 mol/L)的升高,制备的多孔陶瓷的显气孔率升高,多孔陶瓷的气孔孔径分布变宽,最可几孔径变大,维氏硬度较低;当烧结温度从800 ℃升高到1200℃时(前驱体溶液中Al3+浓度为2.0mol/L),多孔氧化铝陶瓷的显气孔率下降,但A12O3晶粒增大,缺陷增多,晶粒间结合变弱,导致多孔陶瓷的维氏硬度下降。(3)将前驱体溶液(A13+浓度为1 mol/L)浸渍在滤纸中,然后引燃燃烧合成A12O3-Zr02粉体。以合成的粉体为原料,经成型、烧结(1000℃)后,可制备多孔Al203-Zr02陶瓷。实验结果表明:当引燃温度从300℃升高到600℃时,多孔陶瓷的显气孔率先减小,后增大;维氏硬度先增大,后减小。其中当引燃温度为400℃时,多孔A12O3-Zr02陶瓷的显气孔率较低,维氏硬度较高。
二、多孔氧化铝支撑体制备工艺的研究(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、多孔氧化铝支撑体制备工艺的研究(论文提纲范文)
(1)几种水处理用陶瓷膜的制备及应用探讨(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水处理 |
1.2.1 含油废水 |
1.2.2 膜蒸馏 |
1.3 陶瓷分离膜 |
1.3.1 有机前驱体转化 |
1.3.2 传统陶瓷粉体 |
1.3.3 原位固化工艺 |
1.3.4 成型方法 |
1.3.5 表面疏水 |
1.4 论文研究思路 |
参考文献 |
第二章 实验原料及主要测试方法 |
2.1 实验原料及设备 |
2.2 性能测试 |
第三章 多孔SiOC陶瓷膜的制备及其油水分离和膜蒸馏应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 热解温度的确定 |
3.3.2 PDMS加入量对试样性能的影响 |
3.3.3 油水分离实验 |
3.3.4 表面疏水改性 |
3.3.5 膜蒸馏实验 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 油包水型乳状液模板法制备多孔SiOC陶瓷(膜) |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 微观结构 |
4.3.2 气孔率,体积密度及抗折强度 |
4.4 非对称结构多孔SiOC陶瓷膜 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 水包油型乳状液模板法制备多孔氧化铝-六铝酸钙陶瓷膜 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 多孔氧化铝-六铝酸钙陶瓷膜的制备工艺 |
5.2.2 自清洁轻质混凝土的制备工艺 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 多孔氧化铝-六铝酸钙陶瓷膜 |
5.3.2 自清洁轻质混凝土 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 泡沫流延法制备氧化铝基多孔陶瓷膜 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 发泡法-水泥固化-流延成型工艺 |
6.2.2 发泡法-凝胶-流延成型工艺 |
6.2.3 发泡法-溶胶凝胶-流延成型工艺 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 多孔氧化铝-六铝酸钙陶瓷膜 |
6.3.2 多孔氧化铝陶瓷膜 |
6.3.3 多孔氧化铝-莫来石多孔陶瓷膜 |
6.4. 本章小结 |
参考文献 |
第七章 相转化流延制备六铝酸钙多孔陶瓷膜 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 烧结行为 |
7.3.2 微观结构 |
7.3.3 孔径分布及热导率 |
7.3.4 疏水修饰与膜蒸馏实验 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
第八章 乳状液法制备SiOC微球及其在锂离子电池中的应用 |
8.1 引言 |
8.2 实验 |
8.3 结果与讨论 |
8.4 本章小结 |
参考文献 |
第九章 总结与展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 展望 |
攻读博士期间发表论文及专利 |
致谢 |
(2)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 |
(3)探究烧结制度和造孔剂对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 .引言 |
1.2 .无机陶瓷膜的概述 |
1.2.1 .无机陶瓷膜的简介 |
1.2.2 .无机陶瓷膜国内外研究现状 |
1.2.3 .无机陶瓷膜的成型和制备 |
1.2.4 .无机陶瓷膜的发展趋势和应用前景 |
1.3 .课题来源、研究内容和研究目的 |
1.3.1 .课题来源 |
1.3.2 .研究目的 |
1.3.3 .研究内容 |
2.实验方法与过程 |
2.1 实验原料和仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 支撑体制备的工艺流程 |
2.3 支撑体的性能表征 |
2.3.1 抗折强度测定 |
2.3.2 纯水通量测定 |
2.3.3 化学性能测定 |
2.3.4 微观形貌分析及晶相分析 |
2.3.5 能谱分析 |
2.3.6 孔径分布测定 |
2.3.7 热重和差热分析 |
3.烧结制度对黄土基陶瓷支撑体性能的影响 |
3.1 .烧结温度对黄土基陶瓷支撑体性能的影响 |
3.1.1 .烧结机理探究 |
3.1.2 .黄土支撑体的热重与差热分析 |
3.1.3 .最佳烧结温度的探究 |
3.2 .保温时间对黄土基陶瓷支撑体性能的影响 |
3.3 .烧结制度的确定 |
3.4 .本章小结 |
4.造孔剂对黄土基陶瓷支撑体性能的影响 |
4.1 .造孔剂淀粉对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响 |
4.1.1 .淀粉对支撑体抗折强度和纯水通量的影响 |
4.1.2 .淀粉对支撑体化学性能的影响 |
4.1.3 .XRD分析 |
4.1.4 .SEM和 EDS分析 |
4.2 .造孔剂煤粉对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响 |
4.2.1 .煤粉对支撑体抗折强度和纯水通量的影响 |
4.2.2 .煤粉对支撑体化学性能的影响 |
4.2.3 .XRD分析 |
4.2.4 .SEM和 EDS分析 |
4.3 .尿素造孔剂对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响 |
4.3.1 .尿素对支撑体抗折强度和纯水通量的影响 |
4.3.2 .尿素对支撑体化学性能的影响 |
4.3.3 .XRD分析 |
4.3.4 .SEM和 EDS分析 |
4.4 .不同造孔剂对黄土基陶瓷膜支撑性能影响的对比 |
4.5 .正交实验及工艺优化 |
4.5.1 .正交实验设计 |
4.5.2 .实验结果分析 |
4.6 .本章小结 |
5.结论与展望 |
5.1 .结论 |
5.2 .展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文清单 |
致谢 |
(4)白云石、铝矾土对黄土基陶瓷膜支撑体的性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 无机陶瓷膜概述 |
1.2.1 无机陶瓷膜的结构 |
1.2.2 无机陶瓷膜的材料组成 |
1.3 无机陶瓷膜的应用 |
1.3.1 在食品工业中的应用 |
1.3.2 在环保工业中的应用 |
1.3.3 在生化与制药工业中的应用 |
1.4 无机陶瓷膜的发展趋势及存在问题 |
1.5 研究内容和意义 |
1.5.1 原材料和添加剂的选择 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究意义 |
2 无机陶瓷膜支撑体的制备和表征 |
2.1 无机陶瓷膜支撑体的制备方法 |
2.2 无机陶瓷膜支撑体的表征方法 |
2.3 所用仪器设备及实验材料 |
3 最佳烧结制度的确定 |
3.1 引言 |
3.2 实验原材料的测试及表征 |
3.3 理论最佳配比的计算 |
3.4 支撑体的TG-DTG分析 |
3.5 烧结制度对纯水通量及抗折强度的影响 |
3.6 烧结制度对耐酸碱腐蚀性能的影响 |
3.7 XRD分析 |
3.8 成品SEM-EDS图分析 |
3.9 孔径分析 |
3.10 小结 |
4 Box-Behnken响应曲面法确定最优方案 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计 |
4.3 响应曲面法结果分析 |
4.4 最佳样品表征 |
4.5 小结 |
5 单因素添加剂石墨对支撑体性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验原材料分析 |
5.2.1 石墨概述 |
5.2.2 石墨形貌 |
5.3 实验设计 |
5.3.1 石墨添加量 |
5.3.2 烧结制度设计 |
5.4 石墨添加量和烧结制度对支撑体性能的影响 |
5.4.1 石墨添加量和烧结制度对支撑体抗折强度和纯水通量的影响 |
5.4.2 石墨添加量和烧结制度对支撑体化学稳定性的影响 |
5.5 XRD分析 |
5.6 SEM分析 |
5.7 孔径分析 |
5.8 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表学术论文清单 |
(5)氧化铝陶瓷微滤膜的喷涂制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 膜材料的概述 |
1.1.1 膜材料的定义与重要性 |
1.1.2 陶瓷膜的分类 |
1.1.3 陶瓷膜的结构 |
1.2 陶瓷膜的制备方法 |
1.2.1 陶瓷过滤膜支撑体的制备方法 |
1.2.2 陶瓷过滤膜的制备方法 |
1.3 陶瓷膜的应用 |
1.3.1 在食品加工业中的应用 |
1.3.2 在环境保护中的应用 |
1.3.3 在膜反应器(CMR)中的应用 |
1.4 本论文的研究意义、内容及创新点 |
1.4.1 本论文研究意义 |
1.4.2 本论文研究内容 |
1.4.3 创新点 |
第二章 实验原料、仪器设备与测试方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 氧化铝支撑体的制备 |
2.3.1 氧化铝支撑体生坯的制备 |
2.3.2 氧化铝支撑体的烧成 |
2.4 喷涂法制备氧化铝陶瓷微滤膜的过程 |
2.4.1 喷涂法与浸渍提拉法对比实验 |
2.4.2 氧化铝支撑体的预处理 |
2.4.3 制膜液的制备 |
2.4.4 喷涂 |
2.4.5 氧化铝陶瓷微滤膜的烧成 |
2.5 测试与表征 |
2.5.1 X射线衍射分析 |
2.5.2 扫描电镜显微分析 |
2.5.3 综合热分析 |
2.5.4 压汞法 |
2.5.5 开口孔隙率的测试 |
2.5.6 激光粒度分析 |
2.5.7 抗弯强度分析 |
2.5.8 气体泡压法测定膜的孔径分布 |
2.5.9 渗透通量测试 |
2.5.10 膜结合强度测试 |
2.5.11 截留率测试 |
第三章 氧化铝支撑体的低温制备 |
3.1 引言 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 热分析 |
3.2.2 XRD物相分析 |
3.2.3 线收缩分析 |
3.2.4 开口孔隙率分析 |
3.2.5 抗弯强度分析 |
3.2.6 平均孔径分析 |
3.2.7 纯水渗透通量分析 |
3.2.8 显微形貌分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 喷涂法制备氧化铝微滤膜 |
4.1 引言 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 毛细管在喷涂法和浸渍提拉法中的作用 |
4.2.2 有机物添加量对成膜性能的影响 |
4.2.3 烧成制度对膜表面形貌及孔径分布的影响 |
4.2.4 膜厚度与孔径分布及纯水渗透通量的关系 |
4.2.5 膜层与支撑体之间结合强度的表征 |
4.2.6 氧化铝陶瓷微滤膜截留性能的表征 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)Al2O3陶瓷膜支撑体制备方案的优化探究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验 |
1.1 主要仪器和原料 |
1.2 工艺因素分析 |
1.3 支撑体制备 |
1.4 正交实验设计 |
2 结果与分析 |
2.1 正交试验结果与分析 |
2.2 最优方案的确定 |
2.3 支撑体性能表征 |
3 结论 |
(7)多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 α-Al2O3 陶瓷的制备技术 |
1.2.1 氧化铝陶瓷 |
1.2.2 氧化铝陶瓷的制备 |
1.2.2.1 干压成型 |
1.2.2.2 注浆成型 |
1.2.2.3 流延成型 |
1.2.2.4 挤出成型 |
1.3 α-Al_2O_3 陶瓷支撑体的低温烧结技术[49] |
1.3.1 采用特殊烧成工艺降低Al_2O_3 陶瓷的烧结温度 |
1.3.1.1 热压烧结 |
1.3.1.2 微波加热烧结 |
1.3.1.3 放电等离子烧结 |
1.3.2 提高氧化铝粉体的活性与细度降低α-Al_2O_3 陶瓷的烧结温度 |
1.3.3 添加燃烧助剂降低α-Al_2O_3 陶瓷的烧结温度 |
1.4 研究的目的及意义 |
2 实验方案 |
2.1 原料的选取 |
2.1.1 氧化铝骨料的选择 |
2.1.2 造孔剂的选择 |
2.1.3 燃烧助剂的选择 |
2.1.3.1 TiO_2 |
2.1.3.2 MnO_2 |
2.1.3.3 MgO |
2.1.4 润滑剂的选择 |
2.2 实验原料与设备仪器 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备仪器 |
2.3 实验参数方案的确定 |
2.3.1 制备工艺方案的确定 |
2.3.2 燃烧助剂参数方案的确定 |
2.4 样品的制备 |
2.4.1 工艺流程 |
2.4.2 制备过程 |
2.5 支撑体的机械及物理性能测试 |
2.5.1 纯水通量的测定 |
2.5.2 抗折强度的测定 |
2.5.3 显气孔率的测定 |
2.6 材料化学稳定性的测定 |
2.7 材料热效应分析 |
2.8 材料的微观结构分析 |
3 坯体制备工艺对α-Al_2O_3 支撑体性能的影响 |
3.1 干燥条件对α-Al_2O_3 支撑体的影响 |
3.2 烧结制度对α-Al_2O_3 支撑体性能的影响 |
3.2.1 支撑体的TG-DTG曲线分析 |
3.2.2 烧结温度对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
3.2.3 烧结的升温速率对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
3.2.4 烧结制度的确定 |
3.3 本章小结 |
4 配方对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
4.1 CMC对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
4.2 燃烧助剂TiO_2 对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
4.3 燃烧助剂MnO_2 对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
4.4 燃烧助剂MgO对α-Al_2O_3 陶瓷支撑体性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(8)氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 Al_2O_3陶瓷低温烧结技术 |
1.2.2 烧结工艺 |
1.3 研究背景、目的及意义 |
1.4 课题来源及研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验条件与分析方法 |
2.1 实验所用原料及仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 原料的选取 |
2.2.1 氧化铝骨料的选取 |
2.2.2 造孔剂的选取 |
2.2.3 烧结助剂的选取 |
2.2.4 润滑剂的选取 |
2.3 支撑体样品的制备 |
2.3.1 工艺流程 |
2.3.2 混料 |
2.3.3 成型 |
2.3.4 干燥 |
2.3.5 烧结 |
2.4 支撑体的表征方法 |
2.4.1 显气孔率的测定 |
2.4.2 孔径的测定 |
2.4.3 纯水通量的测定 |
2.4.4 抗折强度的测定 |
2.4.5 化学稳定性测定 |
2.4.6 微观组织结构及其晶相分析 |
2.4.7 热效应分析 |
3 实验结果与分析 |
3.1 引言 |
3.2 正交实验 |
3.2.1 正交实验设计 |
3.2.2 正交实验结果与分析 |
3.2.3 最优方案的确定 |
3.2.4 最优方案的验证 |
3.3 造孔剂对支撑体性能的影响 |
3.4 复相烧结助剂对支撑体性能的影响 |
3.5 润滑剂对支撑体性能的影响 |
3.6 本章小结 |
4 烧结制度对支撑体性能的影响 |
4.1 概述 |
4.2 烧结机理 |
4.2.1 烧结机理及传质方式 |
4.2.2 陶瓷固相烧结 |
4.2.3 陶瓷液相烧结 |
4.3 升温速率对支撑体性能的影响 |
4.4 烧结温度对支撑体性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文清单 |
致谢 |
(9)复合材料多孔陶瓷膜支撑体的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 无机陶瓷膜简介 |
1.1.1 无机陶瓷膜的发展现状以及应用 |
1.1.2 无机陶瓷膜的结构和特点 |
1.1.3 无机陶瓷膜支撑体的研究现状 |
1.2 复合材料多孔陶瓷膜支撑体的制备 |
1.2.1 成孔机理及方法 |
1.2.2 成型工艺 |
1.2.3 烧结工艺 |
1.3 本课题的选题意义及主要内容 |
1.3.1 本课题的选题意义 |
1.3.2 本课题的主要研究内容 |
第二章 实验方法及表征手段 |
2.1 实验原料和仪器 |
2.1.1 实验所用原料 |
2.1.2 实验仪器及设备 |
2.2 支撑体的制备与性能测试 |
2.2.1 片状支撑体的制备 |
2.2.2 TG-DSC分析 |
2.2.3 线性收缩率 |
2.2.4 孔隙率测试 |
2.2.5 抗压强度测试 |
2.2.6 酸碱腐蚀重量损失率测试 |
2.2.7 XRD分析 |
2.2.8 SEM分析 |
第三章 添加剂对多孔陶瓷膜支撑体性能的影响 |
3.1 助熔剂类型对支撑体性能的影响 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验方案的设计 |
3.1.3 对线性收缩率的影响 |
3.1.4 对孔隙率的影响 |
3.1.5 对支撑体抗压强度的影响 |
3.1.6 XRD与SEM图谱分析 |
3.2 成孔剂类型对支撑体性能的影响 |
3.2.1 实验方案的设计 |
3.2.2 对孔隙率及抗压强度的影响 |
3.2.3 SEM形貌分析 |
3.3 成孔剂含量对支撑体性能的影响 |
3.3.1 实验方案的设计 |
3.3.2 对线性收缩率的影响 |
3.3.3 对孔隙率的影响 |
3.3.4 对抗压强度的影响 |
3.3.5 SEM分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 原料性质及烧结温度对支撑体性能的影响 |
4.1 硅铝质量比对支撑体性能的影响 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方案设计 |
4.1.3 对线性收缩率的影响 |
4.1.4 对孔隙率的影响 |
4.1.5 抗压强度的影响 |
4.1.6 对酸碱腐蚀重量损失率影响 |
4.1.7 XRD及 SEM形貌分析 |
4.2 原料粒径对支撑体性能的影响 |
4.2.1 实验方案设计 |
4.2.2 对线性收缩率的影响 |
4.2.3 对孔隙率的影响 |
4.2.4 对支撑体抗压强度的影响 |
4.3 烧结温度对支撑体性能的影响 |
4.3.1 烧结温度对支撑体线性收缩率的影响 |
4.3.2 对孔隙率的影响 |
4.3.3 对抗压强度的影响 |
4.3.4 XRD图谱与SEM形貌分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 课题的背景与意义 |
1.2 氧化铝多孔陶瓷的研究现状 |
1.3 氧化铝多孔陶瓷的制备方法 |
1.3.1 机械挤出成型工艺 |
1.3.2 颗粒堆积成孔工艺 |
1.3.3 发泡成孔工艺 |
1.3.4 添加造孔剂工艺 |
1.3.5 有机泡沫浸渍工艺 |
1.3.6 溶胶-凝胶工艺 |
1.3.7 冷冻-干燥法 |
1.3.8 凝胶注模工艺 |
1.4 氧化铝多孔陶瓷的应用 |
1.4.1 过滤与分离 |
1.4.2 敏感器件 |
1.4.3 生物医用材料 |
1.5 不同前驱体对多孔氧化铝陶瓷性能的影响 |
1.6 低温燃烧合成工艺 |
1.7 本论文研究的目的与意义 |
1.8 本论文的研究内容 |
第二章 实验方案及测试方法 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 粉体的制备 |
2.2.2 试样的烧结制备 |
2.3 性能的测试与表征 |
2.3.1 试样烧成线收缩率的测定 |
2.3.2 气孔率的测试 |
2.3.3 试样的物相分析 |
2.3.4 试样的显微结构 |
2.3.5 气孔孔径分布测定 |
2.3.6 维氏硬度的测定 |
2.3.7 傅立叶变换红外光谱分析 |
2.3.8 X射线光电子能谱分析 |
第三章 高温烧结多孔氧化铝陶瓷性能的研究 |
3.1 ZrO_2对多孔陶瓷性能的影响 |
3.1.1 实验过程 |
3.1.2 ZrO_2对多孔陶瓷物相组成的影响 |
3.1.3 ZrO_2对多孔陶瓷性能的影响 |
3.1.4 ZrO_2对多孔陶瓷孔径分布的影响 |
3.1.5 ZrO_2对多孔陶瓷显微结构的影响 |
3.2 淀粉燃料对多孔陶瓷性能的影响 |
3.2.1 实验过程 |
3.2.2 粉体成分分析 |
3.2.3 淀粉燃料对多孔陶瓷物相组成的影响 |
3.2.4 淀粉燃料对多孔陶瓷性能的影响 |
3.2.5 淀粉燃料对多孔陶瓷显微结构的影响 |
3.3 MgO对多孔陶瓷性能的影响 |
3.3.1 实验过程 |
3.3.2 MgO对多孔陶瓷物相组成的影响 |
3.3.3 MgO对多孔陶瓷性能的影响 |
3.3.4 MgO对多孔陶瓷显微结构的影响 |
3.4 引燃温度对多孔陶瓷性能的影响 |
3.4.1 实验过程 |
3.4.2 引燃温度对多孔陶瓷性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 低温烧结多孔陶瓷性能的研究 |
4.1 燃烧前驱体溶液中Al~(3+)浓度对多孔Al_2O_3陶瓷性能的影响 |
4.1.1 实验过程 |
4.1.2 经燃烧氧化后粉体的物相组成 |
4.1.3 经燃烧氧化后粉体的红外分析 |
4.1.4 经燃烧氧化后粉体的XPS分析 |
4.1.5 Al~(3+)浓度对多孔Al_2O_3陶瓷物相组成的影响 |
4.1.6 Al~(3+)浓度对多孔Al_2O_3陶瓷性能的影响 |
4.1.7 Al~(3+)浓度对多孔Al_2O_3陶瓷显微结构的影响 |
4.1.8 Al~(3+)浓度对多孔Al_2O_3陶瓷孔径分布的影响 |
4.2 烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷性能的影响 |
4.2.1 实验过程 |
4.2.2 烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷物相组成的影响 |
4.2.3 烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷性能的影响 |
4.2.4 烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷显微结构的影响 |
4.3 低温烧结Al_2O_3-ZrO_2多孔陶瓷的性能研究 |
4.3.1 实验过程 |
4.3.2 低温烧结多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷的物相分析 |
4.3.3 低温烧结多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷的性能分析 |
4.4 引燃温度对多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷性能的影响 |
4.4.1 实验过程 |
4.4.2 引燃温度对多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷物相组成的影响 |
4.4.3 引燃温度对多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷性能的影响 |
4.4.4 引燃温度对多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷显微结构的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间公开发表论文 |
四、多孔氧化铝支撑体制备工艺的研究(论文参考文献)
- [1]几种水处理用陶瓷膜的制备及应用探讨[D]. 董宾宾. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [2]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)
- [3]探究烧结制度和造孔剂对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响[D]. 刘婷. 西安工程大学, 2019(02)
- [4]白云石、铝矾土对黄土基陶瓷膜支撑体的性能影响研究[D]. 杨博文. 西安工程大学, 2019(02)
- [5]氧化铝陶瓷微滤膜的喷涂制备[D]. 陈立侃. 华南理工大学, 2019(01)
- [6]Al2O3陶瓷膜支撑体制备方案的优化探究[J]. 孙小娟,董旭娟,同帜,李迎,行静,杨博文,王磊. 中国陶瓷, 2018(07)
- [7]多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的改性研究[D]. 王丹. 西安工程大学, 2016(04)
- [8]氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与性能研究[D]. 李迎. 西安工程大学, 2016(05)
- [9]复合材料多孔陶瓷膜支撑体的制备研究[D]. 严李. 贵州大学, 2015(01)
- [10]氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究[D]. 唐钰栋. 山东理工大学, 2014(05)