多孔陶瓷是一种含有较多孔隙的新型的无机功能材料。它具有化学性能稳定、强度高、耐高温、抗热震性好、比表面积大等诸多优点,可广泛应用于冶金、化工、交通、环保和节能等领域。本实验采用有机泡沫体浸渍法制备氧化铝多孔陶瓷,该工艺是制备高气孔率(70～90％)且具有三维立体网状骨架结构多孔陶瓷的一种有效工艺,其工艺简单,操作方便,制造成本低。
　　 本文详细研究了有机泡沫体浸渍法制备Al2O3基多孔陶瓷的工艺过程,系统研究了不同工艺因素对氧化铝多孔陶瓷制备的影响。应用XRD、SEM、EDS、TG-DTA等手段,对多孔陶瓷制备过程中涉及的工艺原理及其微观结构进行了分析和表征。试验取得的主要结果如下:
　　 试验选择聚氨酯海绵作为有机泡沫体,对其进行预处理试验表明:采用20％NaOH溶液处理,并经1％的羧甲基纤维素(CMC)处理和工业硅溶胶浸泡后,聚氨酯海绵表面粗糙度增加,亲水性能得到了改善,挂浆量也明显增加。
　　 试验以Al2O3为骨料,以高岭土、膨润土、滑石粉和硅石粉等为添加剂并按一定的比例配制成陶瓷浆料。浆料的流变性能检测结果显示:随着固相含量的增加,浆料的粘度呈上升趋势。随着剪切速率的增加,陶瓷浆料的粘度逐步下降,流动曲线表现明显的“剪切变稀”现象。根据流变性检测结果,确定煅烧后的Al2O3的粒度为-38μm,固相含量为65mass％、CMC加入量为0.2mass％、PAM加入量为0.2mass％、硅溶胶加入量为20mass％、PH值在10～12左右时,可获得高固相含量、均匀稳定、流变性良好、适于浸浆的Al2O3浆料。
　　 针对多孔陶瓷成型方法的研究表明:采用玻璃棒反复滚压成型的生坯挂浆均匀,无堵孔现象；成型后的生坯需在60℃以下干燥12个小时后才能进行烧结,试验确定生坯的烧结温度为1500℃。
　　 本文最后给出了有机泡沫体浸渍法制备Al2O3基多孔陶瓷详尽的工艺流程及具体的工艺参数,采用该流程及参数可以制备出具有较高孔隙率和一定强度的Al2O3基多孔陶瓷。