第5期
溶膠和微粉添加量對原位莫來石結合SiC陶瓷膜支撐體性能的影響
作者: 劉家棟1,2),彭志堅1),劉開琪2,3),劉慶祝2,3),陳運法2,3)
作者機構:1)中國地質大學(北京) 工程技術學院 北京 100083 2)中國科學院過程工程研究所 多相復雜系統國家重點實驗室 北京 100190 3)中國科學院大學 材料與光電研究中心 北京 100049
分類號:
卷號:53
期號 : 2019 年, 第5期
頁碼:348 - 353
關鍵詞: 碳化硅;瓷膜膜支撐體;原位莫來石結合;正硅酸乙酯;鋁溶膠;阻力降
內容簡介

摘要:d50=247.0 μmSiC顆粒為主原料,分別加入12.5%、17.5%、22.5%w)的混合溶膠(由正硅酸乙酯和鋁溶膠按1 6質量比配成),或分別加入5%、10%、15%w)的混合微粉(由d50=20.9 μmSiC微粉和αAl2O3微粉按質量比1 2.5配成)作為原位莫來石結合的添加劑,并外加12.5%w)d50=28.1 μm的木炭粉為造孔劑,采用模壓成型,1 400 ℃燒結3 h制備多孔SiC陶瓷膜支撐體。研究了兩種添加劑對多孔陶瓷膜支撐體顯氣孔率、抗彎強度、孔徑大小分布和透氣性能的影響,并分析了試樣的物相組成和斷口形貌。結果表明:試樣在燒結后均形成了莫來石結合相;隨著溶膠添加量的增加,試樣抗彎強度呈增長趨勢,孔隙率逐漸減??;隨著微粉添加量的增加,試樣的孔隙率逐漸減小,抗彎強度呈先增大后減小的變化趨勢。添加溶膠制備的莫來石結合多孔SiC支撐體具有更好的貫通氣孔結構和力學性能,其中,添加17.5%w)溶膠的試樣具有良好的力學性能和透氣性能,其抗彎強度達到28.2 MPa,孔隙率為37.2%,平均孔徑為89.6 μm,阻力降為41.0 Pa。

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