淀粉原位固化制备氧化铝多孔陶瓷.pdfVIP

第，6卷 增刊1 稀有金属材料与工程 、b1．36，SuppIl RARE砸TAL 2007年 8月 MATERL心ANDENGrNEERING AugⅢ2007 淀粉原位固化制备氧化铝多孔陶瓷 戚建强1，一，黄勇1，欧阳世翕2，陈瑞峰1 (1．清华大学材料科学与工程系，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京J00084) (2．中国建筑材料研究院，北京100024) 摘要t本工作制备多种淀粉含量不同的浆料，研究了淀粉含量对浆料固化过程、坯体强度、烧结后试样气孔率以及 显微结构的影响。结果表明，固化引发时间随淀粉含量变化不大，坯体强度随着淀粉吉量的增加先升高，后降低．烧 后试样气孔较好的保留了坯体中淀粉颗粒的形状和尺寸分布。同时，由于淀粉原位固化制备多孔陶瓷工艺具有环境友 好、原料成本低廉等优点，因而是一种有潜力的多孔陶瓷制备方法． 关键词：淀粉原位固化，多孔陶瓷；胶态成型 中图法分类号。TG174．4 文献标识码；A 文章编号：1002．185x(2007)s1．0337．04 1 引言 2实验原料及实验方法 多孔陶瓷是一类在制备过程中特意生成和保留气 2．1实验原料 孔的陶瓷材料，也被称为气孔功能陶瓷。其发展始于 实验用氧化铝粉体为济源鑫源氧化铝公司生产． 19世纪70年代…。多孔陶瓷由于具有透过性高、比表磊。为2．18lIm；淀粉为北京化学试剂公司产分析纯淀 面积大、低密度、低热传导以及耐高温、耐腐蚀等优 粉，出。为39．5岫；2种粉体的粒度示于图1。实验中 点，而被应用于汽车尾气处理、工业污水处理、熔融 所用的分散剂为北京化学试剂公司生产的柠檬酸铵。 金属过滤、催化剂载体、隔热隔音材料等；近年来， 多孔陶瓷的应用领域又扩展到航空领域、电子领域、 医用材料领域及生物领域等。多孔陶瓷的广泛应用已 引起了全球材料界的高度重视，并得到了较快的发 展。每年这方面的专利都有近百项，而且有逐年增长 的趋势【2】。 淀粉原位固化成型工艺是由瑞典陶瓷研究院和葡 萄牙Aveir0大学JMFFeⅡeira教授共同提出的一种新 的直接凝固注模成型工艺口】。其原理是利用淀粉在水 溶液中80℃左右发生吸水糊化，使浆料牯度升高， 从而原位固化。同时，淀粉烧除后留下的孔隙保持了 原来淀粉颗粒的尺寸及其分布，因此由加入初始悬浮 液的淀粉颗粒的尺寸和数量可控制产品最后的孔率。 本文在上述研究的基础上。制备多种淀粉含量不 l 10 100 1000 Diameter／um 同的浆料，研究了淀粉含量对浆料固化过程、坯体强 度、烧后试样气孔率以及显微结构的影响。这些研究 图l氧化铝与淀粉的粒度分布 结粜为淀粉原位固化制备多孔陶瓷工艺的工业化推广 Paniclesi黯dis仃ibuti％ofalumina衄d Fig．I s诅I曲powd哪： 进行了有益的探索。 (曲0．1—100IIⅢ肌d∽l～100岫 收稿日期：2007102．1l 基金项目：973重点基础研究项目(G2000067204-01)，国家自然科学基金重点项目资助 作者简介：戚建摄，男，1980年生，博士研究生．清华大学材料科学与工程系，北京100084，E_m叫：q日q04@掣衄il．锄 万方数据 ·338· 稀有金属材料与工程