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莫来石是具有热膨胀系数小、体积密度小、高温强度大、高抗热震性的工程应用材料。由于莫来石高温低压的特殊成型条件,使得其很少能天然形成,但它是传统和高级陶瓷中应用的最重要的相之一。利用其良好的物理、化学性能,结合多孔陶瓷的制造工艺,可以制造出具有优异性能的高温应用工程材料。如:耐火材料、高温气体/熔体过滤、高温催化剂载体等。以高岭土和氧化铝为主要原料,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠为发泡剂,采用发泡法制备出孔隙率高、力学性能良好的莫来石多孔陶瓷。研究了三种不同的氧化物(Mg O/Ti O2/Y2O3)及含量、烧结工艺对莫来石多孔陶瓷微观形貌及其性能的影响。通过系统的研究,本论文取得如下主要研究结果:(1)在1450℃条件下烧结2h,制备出的莫来石多孔陶瓷孔隙率可达80%,抗压强度为5MPa。升高烧结温度,孔隙率减小,抗压强度提高。延长烧结时间,促进了烧结反应中的莫来石相的形成。1600℃条件下烧结2h制备出的莫来石多孔陶瓷,孔隙率为72.15%,抗压强度12.18MPa,孔径分布均匀,主要集中在0.1-0.2mm和0.2-0.3mm之间。(2)添加Mg O时,有助于力学性能良好的针状和棱柱状莫来石相生成,试样中莫来石相的生成量提高,致密化程度提高,孔隙率降低,抗压强度增大。在Mg O含量6%时1450℃条件下烧结2h,制备出的莫来石多孔陶瓷孔隙率为64.32%,莫来石相含量68.55%,抗压强度13.12MPa。1500℃条件下烧结2h制备出的莫来石多孔陶瓷,莫来石相含量达到80.23%,孔隙率61.9%,抗压强度21.9MPa,孔径分布均匀主要集中在0.1-0.2mm之间。(3)添加Ti O2时,有助于莫来石相的转化生成,提高了试样中莫来石相的生成量,提高了试样的致密化程度,孔隙率降低,抗压强度增大。在Ti O2含量6%时1450℃条件下烧结2h,制备出的莫来石多孔陶瓷孔隙率为65.44%,莫来石相含量61.29%,抗压强度16.78MPa。1600℃条件下烧结2h制备出的莫来石多孔陶瓷综合性能最优,莫来石相含量达到95%以上,孔隙率60%,抗压强度32.29MPa,孔径分布均匀,主要集中在0.1-0.2mm之间。(4)添加Y2O3时,有助于莫来石相的转化生成,随着Y2O3添加量的逐渐增多,作用逐渐减小。试样中莫来石相的生成量提高,致密化程度提高,孔隙率降低,抗压强度增大。在Y2O3含量6%时1450℃条件下烧结2h,制备出的莫来石多孔陶瓷孔隙率为64.27%,莫来石相含量63.66%,抗压强度16.42MPa。1500℃条件下烧结2h制备出的莫来石多孔陶瓷综合性能最优,莫来石相含量61.27%,孔隙率64.38%,抗压强度18.67MPa,孔径分布均匀主要集中在0.1-0.3mm之间。