江　超,黄建国,赵文茹

(华东理工大学材料科学与工程学院，上海　200237)



凝胶注模法制备多孔莫来石陶瓷的显微结构研究

江超,黄建国,赵文茹

(华东理工大学材料科学与工程学院，上海200237)

本文重点研究了凝胶注模法制备多孔莫来石陶瓷的过程中固含量、表面活性剂量、搅拌速度等参数对多孔陶瓷显微结构的影响。结果表明，多孔陶瓷的气孔率、孔径尺寸和连通性可以通过控制制备过程参数来进行调节。当固含量从40wt%增加到70wt%，样品的开孔率和总气孔率分别从88.49%和91.27%降低到76.94%和83.04%，而密度从0.276 g·cm-3增加到0.536 g·cm-3。当表面活性剂浓度由0.25wt%增加到1wt%时，样品开孔率基本保持不变，总气孔率先由84.34%增加到93.26%，再减小到87.63%；密度则由0.413 g·cm-3减小到0.378 g·cm-3，再增加到0.391 g·cm-3。当搅拌速度由1000 r/min增加到1800 r/min时，开孔率由78.12%减小到72.85%，总气孔率则由79.95%先增加至84.18%，再减小到77.09%。

多孔陶瓷； 莫来石； 凝胶注模

1　引　言

由于多孔陶瓷独特的结构特征，使其具有高比表面积、良好的抗热震性、抗腐蚀性和机械性能[1,2]，因而被广泛应用于各种领域，如热气体过滤材料、吸声材料、高温相变蓄热材料模板等[3,4]。

生产多孔陶瓷的方法很多，传统的方法包括模板法、有机泡沫浸渍法和直接发泡法[5,6]。另外，一些新的多孔陶瓷制作方法也得到研究者的关注，如：冷冻干燥法、热静压法和凝胶注模法[7]。和其他方法相比，利用原位高分子聚合的凝胶注模法具有很多优点，具体体现在：(1)可制备复杂结构的零部件(2)模具的多样化(塑料、玻璃、铁质材料)(3)生坯强度高(4)成本低(5)有机成分易被烧除[8]。……