氧化铝基网状多孔陶瓷的制备及性能

劳栋¹，贾文宝¹，汪瑜凡¹，陈若愚¹，李淑静²，黑大千¹，王中华³，丁悦¹，张文浩¹，刘美琪¹

1. 南京航空航天大学核分析技术研究所2. 武汉科技大学材料与冶金学院3. 无锡晨光耐火材料有限公司

摘 要：将质量分数分别为56. 25%的活性氧化铝、15%的高岭土、3. 75%的氧化锆、25%的去离子水,外加0. 2%的FS和0. 4%的CMC制备了涂覆料浆,研究了活性氧化铝粒径（d50=5. 043、2. 934和1. 629μm）对浆料流变性和触变性的影响,发现选用d50=1. 629μm的双峰活性α-Al₂O₃（AMA-10）较合适。然后以AMA-10、高岭土和氧化锆为主要原料制备二次浸渍料浆,采用有机泡沫浸渍法结合二次真空浸渍技术制备了氧化铝网状多孔陶瓷试样,研究了AMA-10含量对其性能的影响,并对试样的残余应力进行了有限元模拟分析。结果表明:活性氧化铝粒径越小且为多峰分布时,有助于提升涂覆浆料的触变性。采用二次真空浸渍技术可以显著提高氧化铝网状多孔陶瓷的力学性能、抗热震性和残余强度,且随着二次浸渍浆料中氧化铝含量的降低,陶瓷筋体外层残余应力由张应力逐渐变为压应力,有效抑制孔筋表面裂纹的扩展,使网状多孔陶瓷的耐压强度保持率显著提高。

关键词：氧化铝;网状多孔陶瓷;有机泡沫浸渍法;真空浸渍技术;耐压强度;残余应力;抗热震性;