氧化铝基蜂窝陶瓷蓄热体的制备及其性能研究

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1、武汉理工大学顿士学位论文摘要以a—舢203微粉料为主原料，采用粘土，羧甲基纤维素(CIviC)等有机-无机复合增塑裁，熟A撼i虫等撵为润港荆。采瓣接出成型法制蚕嚣《玉矮麓滋型蜂窝羯瓷蘩热薅。矮墼谯测汝仅测定了增爨测等对泥辩可激性指标鲍影蛹{解决了癀憾辩难以挤塑成溅缒技术难题。张制备过程中，引入MgO等矿化剂来降低氧化锚的烧结温度，促进氧化铝陶瓷的烧结，调熬材料的矿物组成，控制材料的显微结构，优化材料的热学性能和力学性能等，使其能够应用于鬻瀣蓄热燃筑壤城。实验发瑗，涯辩豹窖承量玻该缳持在10％～驽％静蕊鬃走，复合壤鬻潮禽鼙傈持在3-7％为宜。MgO锋矿化荆的Sl

2、入能够有效的键遴Al：O，陶瓷的烧结，使其自＆够往1450℃保温1小时的条件下发生烧结。通过XRD、SEM(带能谱分析)等测试筝段测试样品的矿物组成和驻微结构；结果袭}氍0

3、凡MgO等矿纯裁嚣，携辩在烧结i童疆串主要形成第=糖葶拜一定錾瓣羝莛涪据填兖雀A120j品粒之间，籍此可以有效控制材料的虽微结构。用示菠法、阿基米穗法、三点弯曲法等方}去测试出材料的热膨胀系数、密度、吸水率、气孔率、强度等。材料的热膨胀系数可降低到62．5×如。7℃‘以下，孔壁密度大于2．40g／cm3，吸水率保持在9～16％，摄气孔率小于38％，藏抚强度剜大予40MPa，愆TC7000H

4、激免热零数溺试铰溺定了耪搴违豹导热系数秘魄热，导热系数为1．015×10。W／(m·K)(18℃)和5．802×100W／(m·X)(1300℃)，比热为8．836X10。1J／(g·K)(18℃)和1．960×10uJ／(g·K)(1300℃)，用三角耐火锥测激法测定了材辩的斌火度，其德大于1790℃，采用模拟实麟工况的方法对树辩的抗热震性避行了灏试，奁ll∞℃～10"C豹冷瘩交替锤琢下撬熬羚壶次数大子弱次。实验发现，当外加剂含爨较少时，样品的烧结程度低，强度不理想，摭热震性能不好。外加剂含量过多则生成过多的液相，使样品的气孔率大大减小，减少了材料在热冲击过

5、程中冉勺结构调整空阕，从丽降低了材料的抗热震投能。SiC的引入，不但能够与烈203发生反应生成滚穗绣分秘繁二二糖，舞虽撬够诱导A1203菇粒长成片默，大丈增强晶羧阔静结合强度，剩氽的SiC还可以起到颗粒弥敞增强的作用，从而有效的提离丁～203陶瓷材料的强度。引入SiC的样品在烧结过程中，首先在样品的表耐产生SiC与02投A1203的反膨。形成一层致密的保护层，阻烬02进入材辩内郄，在材料的是部留下较大的气孔率，可以降低其热膨胀系数，并健糖辩簌麓熬过程孛蠢一定的空淹避褥终耱调整，畿够显著匏撵褒A1203岗瓷麓辩瓣抗热冲击次数。实验结果表明，本文开发的蜂窝陶瓷蓄热

6、体具有良好的蓄热性、传热性、抗热震性和耐离溢性。并具有较离的强瘦秘密度，是一静{#裙理想的高瀑戮蘩热体。关键词：蜂窝陶瓷A12如陶瓷4挤出成型高温蓄热武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTInthedissertationhigh—temperaturecorundumhoneycombedceramicregenerativebodywaspreparedbyanextrusionprocess，a-趾203minutepowder鹞mainrawmaterial，clay，CMCetcasplasticizers，tungoiletcaslubricat

7、or．neplasticperformanceWaStestedonaplasticmeasureapparatus．DuringpreparationaddedMgOetcasmineralizationwereaddedtodecreasessintedngtemperatureofA1203，controlthemineralcomposionandmicrostmcture，optimizetheperformanceofheatandmechanics，etc．resultinginitsuseinregenerativecombustionfiel

8、d．Theresultofexperimentshowthatthebestcontentofwaterisintherangeof10％-20％，andtheCMCisabout3-7％．DroppingofMgOetccandecreasesinteringtemperatureofA]203efficaciously，andmakeA1203sinteredat1450℃forlhour．MineralcompositionsandthemicrostmcturewereinvestigatedbyXRDandSEM；theresultshowthat砧

9、esecondphaseandliqu