堇青石浓悬浮体的制备及蜂窝瓷成型技术的研究

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1、青岛大学硕士学位论文堇青石浓悬浮体的制备及蜂窝瓷成型技术的研究摘要本文详细研究了高固相含量、低粘度堇青石悬浮体的制备条件，测定了堇青石悬浮体的zETA电位曲线，确定其等电位点在pH3处，堇青石颗粒表面带负电，在pHll时，zETA电位为一36mv。并且发现对于堇青石悬浮体，必须使用阴离子型分散剂作为分散介质。悬浮体粘度的变化是由于悬浮颗粒双电层的改变引起的。通过研究，得到了堇青石悬浮体的最佳分散条件。当pHl2、阴离子分散剂含量3．35Vol‰时，可以得到55v01％固相含量的堇青石悬浮体，悬浮体粘度小于10Pa．S。用堇青石

2、悬浮体成功进行了蜂窝状陶瓷坯体实验，关键字：堇青石；高温烧结；蜂窝状陶瓷；粘度；凝胶注模Abs仃actTheMakingofCOrdieriteSuspensionandtheSearchofMakjngHoneycombCeramicAbstractInthissearch，mostofworkwasdoneinordertomasterhowtomakethecordieritesuspensionwith10wvisciditVbuthighpercentageofsolid-state．WealsogottheZETA

3、curveofcordieritesuspension．ThenwefoundthebalallcepointofZETAforcordieritesuspensionwasPh3，thesurfacesof2ranulewerewithnegaelectricproperty．AtpH11point，ZETAwas一36mV．AndwealsofoundthatanionicdispersantisbetterthanotherfbrCordieriteSusDension．ThedifferencesofSuspensio

4、n’svisciditiesweremainlvcausedbythechangesofSuspensionrdouble—electriclayer．Fromthissearch，wefbundthat55Vol％CordieriteSusDensioncanbeproducedwjthpHl2and3．35Vol％oofanionicdispersant．Atthesametime，wefoundthevisciditywaslowerthanl0Pa．S．Andwealsosucceedinmakingthehoneyc

5、ombcordieriteceramicbasedonaboveresults．】(eyword：cordierite；sinteringundcrhightemperature；lloneycOmbceranljc；viscidity；sol-gelIl青岛大学硕士学位论文引言随着社会工业化程度的不断升级，科技水平的不断提高，环境保护日渐成为人们关注的焦点。汽车尾气作为如今的一个重要的污染源，也受到了各国专家学者的关注，人们期待着将汽车尾气排八大气之前，就将汽车尾气中的有害物质转化成无害物质。如今的消除汽车尾气的最主要方法就

6、是在汽车的尾气管中，通过活性剂与尾气中的有害物质反应，让有害物质转变成无害物质。而作为活性剂载体的材料和其结构，如今人们主要采用蜂窝状堇青石陶瓷作为载体。本文在通过比较不同pH、剪切速率的条件下，添加不同性质的分散剂，得出堇青石悬浮液在某一特定的环境下，其粘度相对较小，流动性较好。进一步以此为基础，通过凝胶注模、高温烧结等工艺过程，制备了蜂窝状堇青石悬浮体。文献综述第一章蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷，其内部造型是许多贯通的蜂窝形状平行通道，这些蜂窝体单元由格子状的薄的间壁分割而成。与一般的块状陶瓷相比，蜂窝陶瓷具有低热膨胀

7、性、比表面积大、隔热性较好、重量较轻等特点，因此特别适用于各种用途的催化剂载体。另外，由于流体可通过蜂窝陶瓷的间壁贯穿上下表面的空洞，所以可利用蜂窝陶瓷的间壁进行热交换和化学反应。目前，蜂窝陶瓷广泛应用于汽车尾气净化器、臭氧抑制催化剂载体、冶金工业的热交换和金属液的过滤、化学工业的化学反应载体及催化剂、采矿业的有毒气体和液体的净化处理、轻工业的喷涂以及建利工业的消声材料和窑炉的隔热材料“21“。蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有：堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质。’6。

8、7’⋯。其中堇青石(2№O一2A1：Or5siO：)以其高熔点(14650c)、低热膨胀性、优良的机械强度等特点而被广泛应用于蜂窝陶瓷的生产。自1973年，美国康宁玻璃公司(cor八ingincorporated)用挤出法生产出第一件蜂窝陶瓷载体以来，目前全世界蜂窝陶瓷载体的