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本文采用自蔓延高温合成工艺制备了AlON泡沫陶瓷,反应体系为Al-Al2O3-Al(NO3)3·9H2O-N2,利用Al(NO3)3·9H2O受热分解产生气体在反应体系内部造孔,获得孔隙率75%AlON多孔陶瓷。计算了Al-Al2O3- Al(NO3)3·9H2O-N2反应体系的反应热力学,研究了各种工艺条件对AlON多孔陶瓷产物的结构的影响。反应热力学计算表明体系反应开始后Al(NO3)3·9H2O受热分解产生的N2、O2和H2O,其中O2在膨胀扩散过程中优先与Al发生反应,即使在高压氮气环境中这种优势依然明显。研究了反应体系中各组分含量对产物形态和微观形貌的影响。结果表明改变反应体系各组分比例对产物的微观形态有明显的影响。结合热力学计算表明对产物孔壁显微形貌产生影响的根本原因是体系反应过程中的绝热温度,绝热温度决定了反应过程中产生的液相量,进一步影响产物形态,使孔壁表面和内部的显微形貌呈现有规律的改变,表现为片层状晶体在反应体系内生成、长大并再消失。片层状晶体向孔壁外侧生长会在孔壁表面形成凹坑,在孔壁内部生长会起到一定的造孔作用,因此片层状晶体的存在影响产物的比表面积与孔隙率。研究了成型方式对产物形态的影响。等静压成型产物表现出高液相量的产物特点,产物内部孔隙之间发生融合,孔壁表面生长出纳米线。通过比较认为松装试样更有利于形成多孔产物,能够制备网状多孔AlON陶瓷。比较了50MPa和100MPa两种点火压力对产物的影响。结果表明在高氮气压力下点火能够减小反应过程中孔隙内外压力差,抑制反应过程中物料的喷射。有助于获得多孔产物。讨论了孔隙形成机理,认为此工艺制备多孔陶瓷孔隙来源主要分为四部分,发泡剂产生的气体造孔、反应物原始孔隙、片状晶相互支撑造孔以及物料吸附气体解吸造孔。对优化工艺获得的产物表征:产物孔隙率75%,其中闭孔率18%,比表面积0.46m2/g,压汞法测得产物的孔径分布存在四个明显区域,符合对四种孔隙来源的判断。