發(fā)布時(shí)間：2023-05-19 02:10

　　隨著航空航天領(lǐng)域的飛速發(fā)展,以及人類(lèi)對(duì)節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的日益重視,對(duì)隔熱、保溫、過(guò)濾等材料和結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。因此,開(kāi)發(fā)一種輕質(zhì)、隔熱、高強(qiáng)的材料對(duì)滿(mǎn)足不同應(yīng)用領(lǐng)域的迫切需求。目前,耐高溫纖維基多孔陶瓷是其中的一類(lèi)重要候選材料。本論文仿照鳥(niǎo)巢的三維骨架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出具有節(jié)點(diǎn)的莫來(lái)石纖維多孔陶瓷,并通過(guò)制備工藝優(yōu)化對(duì)其微觀結(jié)構(gòu),基本物理性能,壓縮性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。為制備上述功能的纖維基多孔陶瓷,節(jié)點(diǎn)的形成,纖維網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及節(jié)點(diǎn)與纖維網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度的提高是成功的關(guān)鍵,本文從制備工藝著手進(jìn)行以下研究:1.選用莫來(lái)石纖維為基體,SiO₂溶膠為高溫粘結(jié)劑,采用真空抽濾法制備出具有節(jié)點(diǎn)的莫來(lái)石纖維多孔陶瓷。通過(guò)改變烘干溫度(30 ^oC¹00 ^oC),干燥方式(烘干與凍干)以及抽濾壓力(10 KPa⁴0 KPa)可制備出低密度(0.28⁰.33 g/cm^-3),高氣孔率(77%⁸4%),低熱導(dǎo)率(0.068⁰

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外輕質(zhì)高強(qiáng)隔熱材料研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氣凝膠及其復(fù)合材料
        1.2.2 多孔陶瓷材料
        1.2.3 陶瓷纖維及其復(fù)合材料
    1.3 纖維基多孔陶瓷的制備工藝
        1.3.1 真空抽濾法
        1.3.2 冷凍澆注(干燥)法
        1.3.3 凝膠注膜法
    1.4 課題的提出及意義
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)所用原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)器材及設(shè)備
    2.3 制備工藝
        2.3.1 莫來(lái)石纖維材料的預(yù)處理
        2.3.2 漿料的制備
        2.3.3 莫來(lái)石纖維在漿料中的分散
        2.3.4 短切莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的制備工藝
    2.4 表征方法
        2.4.1 密度與開(kāi)口氣孔率測(cè)試
        2.4.2 熱導(dǎo)率測(cè)試
        2.4.3 抗壓強(qiáng)度以及彈性模量的測(cè)試
        2.4.4 壓縮回彈測(cè)試
        2.4.5 微觀表面形貌分析(SEM分析)
第3章 真空抽濾法制備莫來(lái)石纖維基多孔陶瓷
    3.1 引言
    3.2 干燥溫度對(duì)莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的性能影響
        3.2.1 不同干燥溫度的試樣的宏觀形貌與微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        3.2.2 硅溶膠在干燥過(guò)程的遷移過(guò)程及機(jī)理
        3.2.3 不同干燥溫度的試樣的力學(xué)性能
    3.3 干燥方式對(duì)莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的性能影響
        3.3.1 冷凍干燥方式的莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)
        3.3.2 不同干燥方式的莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的基本物理性能
        3.3.3 不同干燥方式的莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的壓縮強(qiáng)度與破壞機(jī)制
    3.4 抽濾壓力對(duì)莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的性能影響
        3.4.1 抽濾壓力對(duì)樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.2 抽濾壓力對(duì)樣品密度、氣孔率的影響
        3.4.3 抽濾壓力對(duì)樣品導(dǎo)熱率、抗壓強(qiáng)度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 真空抽濾-凍干工藝制備莫來(lái)石纖維基多孔陶瓷
    4.1 引言
    4.2 纖維的分散懸浮特性對(duì)樣品性能的影響
        4.2.1 表面活性劑對(duì)纖維分散懸浮特性的影響
        4.2.2 纖維的分散懸浮特性對(duì)樣品密度、氣孔率的影響
        4.2.3 纖維的分散懸浮特性樣品抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)的影響
        4.2.4 纖維的分散懸浮特性對(duì)樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.3 燒結(jié)溫度對(duì)樣品性能的影響
        4.3.1 不同燒結(jié)溫度的樣品的相分析與微觀形貌
        4.3.2 不同燒結(jié)溫度的樣品的基本物理性能
        4.3.3 燒結(jié)溫度對(duì)樣品抗壓強(qiáng)度的影響
    4.4 冷凍干燥過(guò)程中冷凍溫度對(duì)樣品性能的影響
        4.4.1 冷凍溫度對(duì)樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.2 冷凍溫度對(duì)樣品性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 冷凍澆注工藝制備莫來(lái)石纖維基多孔陶瓷
    5.1 引言
    5.2 定向冷凍澆注莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的制備
    5.3 定向冷凍澆注莫來(lái)石纖維基多孔陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)
        5.3.1 冷凍前端速率與纖維長(zhǎng)徑比對(duì)試樣微觀結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.2 微觀結(jié)構(gòu)形成機(jī)理
    5.4 定向冷凍澆注莫來(lái)石纖維多孔陶瓷的力學(xué)性能
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參與科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3819451