如何监测和控制氧化铝陶瓷的气孔率?今天郑州永晟小编为大家简单普及这方面知识,包括以下几个部分:
1.烧结温度控制:烧结温度对氧化铝陶瓷的体积收缩率、体积密度、吸水率和气孔率有显著影响。温度越高,体积密度越大,吸水率和气孔率越小。因此,通过精确控制烧结温度,可以在一定程度上控制氧化铝陶瓷的气孔率。
2.造孔剂的使用:通过添加造孔剂可以提高材料的气孔率。常用的造孔剂分为有机造孔剂和无机造孔剂两大类。例如,淀粉可以作为造孔剂,通过改变其添加量,可以控制氧化铝陶瓷的气孔率。
3.粘结剂和烧结温度的优化:通过正交试验分析了造孔剂添加量、粘结剂添加量和烧结温度对多孔氧化铝陶瓷气孔率和弯曲强度的影响。确定了多孔氧化铝陶瓷制备的方案为:造孔剂添加量10%、粘结剂添加量10%、烧结温度1300℃。
4.孔隙率控制:对于氧化铝多孔陶瓷,气孔率一般都控制在45%以上,以利用气相成分降低热导率。但为了保证一定的机械性能,孔隙率并不能一味增加。
5.气孔大小控制:在孔隙率不变的情况下,减小气孔尺寸会降低材料的热导率,同时也意味着气孔数量的增加,增加了材料内部气孔壁表面积的总量,降低了幅射传热效率。
6.气孔结构控制:闭口气孔与开口气孔在导热系数方面存在差异。提高闭气孔率可以减少热量的传递,降低氧化铝多孔陶瓷的热导率。
7.物理性能测试:运用阿基米德排水法测定试样的吸水率、显气孔率和体积密度;并运用万能测试机测定试样的抗折强度,以此来监测氧化铝陶瓷的气孔率。
8.微观结构分析:通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试方法分析多孔氧化铝陶瓷的显微结构,从而间接监测气孔率。