凝胶注模法制备CA6多孔陶瓷工艺的研究

杨 卓 罗旭东 李 婷 颜金波

辽宁科技大学材料与冶金学院 辽宁鞍山114051

CA6多孔陶瓷具有较低的热导率，优异的抗热震性，较高的耐火度，较好的高温体积稳定性和抗侵蚀性，以及在还原气氛下较稳定等一系列优异性能，是应用在过滤、吸声、隔热、催化剂载体等领域非常理想的材料［1－3］。CA6多孔陶瓷的合成工艺较为成熟，常见的合成工艺有反应烧结法［4］、造孔剂法［5］、发泡法［6］等。但是这些工艺所制备出的CA6多孔材料往往具有气孔很难分布均匀以及气孔尺寸不易控制等缺点，导致其很难在保持高气孔率的条件下同时兼具优异的力学强度，这在很大程度上限制了CA6多孔陶瓷的应用。

凝胶注模工艺是一种使浆料原位固化成型来制备多孔材料的新型多孔陶瓷制备工艺，使用此工艺所制备出的多孔陶瓷具有孔隙结构均匀、气孔率高、强度高等优点［7］。近年来，凝胶注模制备多孔陶瓷的工艺已经被广泛应用于多种多孔材料的合成，如氧化铝多孔陶瓷、氮化硅多孔陶瓷、莫来石－碳化硅复合陶瓷［8－10］。但使用凝胶注模工艺制备CA6多孔陶瓷的研究报道较少。

本工作中以α-Al2O3、CaCO3为原料，去离子水为溶剂，丙烯酰胺体系为胶凝体系，通过凝胶注模的工艺成功制备了CA6多孔陶瓷，研究了分散剂添加量、pH和固相含量对α-Al2O3、CaCO3复合料浆黏度的影响，确定了料浆分散的最佳工艺参数，并对α-Al2O3、CaCO3复合料浆中不同的固相含量对CA6多孔陶瓷性能的影响进行了探究。

1 试验

试验原料为α-Al2O3（w（Al2O3）＞99%，d50＝4.5 μm）、CaCO3（分析纯）、六偏……