磷酸盐结合刚玉基多孔陶瓷的制备及耐水性研究

刘庆祝^1,2，司凯凯^1,2，刘开琪^1,2，孙广超^1,2，张佳钰^1,2，陈运法^1,2

1. 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室2. 中国科学院大学化学工程学院

摘 要：以电熔白刚玉粉为主要原料,以磷酸二氢铝为结合剂,以硅溶胶和硅溶胶-硼酸为耐水改性剂,以淀粉为造孔剂,经配料、搅拌、困料、轻捣成型、干燥后,分别在600、700、800、900℃保温2 h烧成,制成刚玉基多孔陶瓷试样,然后检测试样的烧成线收缩率、显气孔率、常温抗折强度、浸水抗折强度保持率和透气性等性能,分析试样的物相组成和显微结构。结果表明:添加5.6%（w）硅溶胶的试样,600℃烧成后的常温抗折强度为9.58MPa,显气孔率为43.21%,37℃浸水7 d后的强度保持率为94.23%;添加5.6%（w）硅溶胶和0.25%（w）硼酸的试样,600℃烧成后的常温抗折强度提高至10.61 MPa,800和900℃烧成后的浸水强度保持率在三种试样中最大。亚微米SiO₂和硼酸分别对Al PO4结合相的均匀分布和渗水缝隙的填补起到了积极作用。

关键词：刚玉;多孔陶瓷;磷酸盐结合;耐水性;