霍凌霞，李国栋，熊翔，陈鑫，张军



醇−水基料浆凝胶注模成形制备粉煤灰多孔陶瓷

霍凌霞，李国栋，熊翔，陈鑫，张军

(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)

以工业废料粉煤灰为原料，采用醇−水基料浆凝胶注模成形新工艺制备粉煤灰多孔陶瓷，系统研究预球磨时间和烧结温度对粉煤灰多孔陶瓷显微形貌、物相、抗弯强度、气体渗透速率、密度和开孔率的影响，以及坯体与烧结体的结构继承性。结果表明：随预球磨时间延长或烧结温度升高，粉煤灰多孔陶瓷的密度和强度显著升高，开孔率和气体渗透速率急剧降低；当预球磨时间为8 h时，体积分数为15%的粉煤灰坯体在1 100 ℃烧结2 h，样品综合性能最佳：密度为0.77 g/cm3，抗弯强度为8.80 MPa，开孔率为71.2%，气体渗透率为100.5 m3/(m2·h·kPa)，最可几孔径为5.56 μm，孔径分布均匀，孔隙分布窄，呈三维无规则贯通孔结构。

凝胶注模；粉煤灰；多孔陶瓷；预球磨时间；烧结温度

多孔陶瓷凭借其良好的热性能和力学性能已广泛应用于催化剂载体、气体液体过滤材料、保温材料以及净化分离装置等领域[1−2]。粉煤灰的主要成分是SiO2和Al2O3，与莫来石的化学组成相近，具有热膨胀系数低、抗热震性好以及良好的化学稳定性等[3−4]。因此，用粉煤灰为原料制备多孔陶瓷，可以实现在节约矿产资源、降低制备成本的同时，大量消耗粉煤灰废弃物，增加粉煤灰产品的附加值，缓解环境压力，有利于营造良好的环境。以粉煤灰为原料制备多孔陶瓷的研究近年来倍受广大研究人员……