al2o3多孔陶瓷制备工艺及其dbd特性的研究论文

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1、Author’sName：WeijieNispeciality：ThermalEngineeringsupervisor：Prof．WeidongXiaFinishedtime：May，201011论文原创性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

2、电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。作者签名：2010年6月2日中文摘要摘要氧化铝多孔陶瓷材料由于具有高的比表面积，复杂的孔道分布结构，气孔尺寸可控，同时还具有良好的化学稳定性，热稳定性以及较高的机械强度等优点，其应用己遍及能源、环保、化工、食品、生物医学等众多领域。其中以多孔陶瓷为催化剂载体进行等离子体放电从而实现等离子体一催化剂相互增强的研究还少有报道。本文中以氧化铝为骨料，石墨为造孔剂，制备氧化铝多孔陶瓷，对所制得的氧化铝多孔陶瓷样品的孔隙率、孔径大

3、小、气阻特性参数及介质损耗因数进行了测定和分析，并以所制得的氧化铝多孔陶瓷制品作为介质阻挡放电中的介质，研究了放电频率、多孔介质的孔隙率、孔径大小、厚度以及是否负载镍粉催化剂对其介质阻挡放电特性(包括放电起始电压、电流脉冲、放电电流及放电功率)的影响。主要研究内容及试验结果如下：以粒径为0．2pm的Q—A120。为骨料，粒度范围20unr200um的石墨颗粒为造孔剂，PVA(聚乙烯醇)为黏合剂，添加MgO，SiO。，采用模压成型方法，压强为40-50MPa，烧结最高温度为1650℃，保温120min。制备出了一系列孔径、孔隙率、直径、厚度的

4、多孔氧化铝陶瓷，并在其内部孔洞表面负载镍粉催化剂，通过环境扫描电镜等测试方法，观测并分析了氧化铝多孔陶瓷的孔洞大小、孔道分布情况及负载镍粉催化剂后的显微结构。试验结果为：对于同一氧化铝多孔陶瓷薄片，放电电压不变时，随着放电频率的增加，从放电电流一电压波形图中可以看出，电流脉冲呈增多趋势，通过计算得出，放电电流随频率增加而增大，放电功率也随之增大；氧化铝多孔陶瓷孔隙率、厚度一定时，随着孔径的增大，介质阻挡放电的放电起始电压随之减小，放电电压相同时，随着孔径的增大，放电功率随之增大；当氧化铝多孔陶瓷孔隙率、孔径一定时，随着多孔介质厚度的增加，放

5、电起始电压成线性增加趋势，放电功率也随之增加。通过对负载镍粉催化剂前后的氧化铝多孔陶瓷进行放电试验的比较，得出负载镍粉催化剂后的氧化铝多孔陶瓷形成介质阻挡放电所需要的放电起始电压比没有负载镍粉催化剂的多孔陶瓷要低；放电电压相同时，负载镍粉催化剂后的氧化铝多孔陶瓷的介质阻挡放电功率比没有负载镍粉催化剂的高，电流脉冲多很多，放电更剧烈。关键词：孔隙率，孔径，多孔介质，气阻，介质阻挡放电IVAbstractDuetohighspecificsurfacearea，complexporedistributionstructure，controlla

6、bleporesize．Aluminaporousceramicmaterialshavebeenusedinchemicalindustry,environmentalprotection，energy,food，biomedicalandotherfields。Aluminaporousceramicmaterialsalsohavegoodchemicalstability,thermalstabilityandhi班mechanicalstrengthandotheradvantages．Thereislittlereporteda

7、boutusingporousceramicascatalystcarrierinordertoachieveplasmadischarge—ca协lystmutuallyreinforcing．Inthispaper,nleporosity,poresize．airresistanceanddielectriclossfactorparametersoftheporousaluminaceramicsamplesweobtainedweremeasuredandanalyzed．Dielectricbarrierdischarge(inc

8、ludingdischargeinceptionvoltage，currentpulse，dischargecurrentanddischargepower)effectsoft