论文部分内容阅读
蜂窝陶瓷广泛应用于汽车尾气净化器载体、臭氧抑制催化剂载体、冶金工业的热交换和金属液的过滤等行业。目前国内外对堇青石作为蜂窝陶瓷载体的研究较多,对莫来石却研究很少。堇青石的烧成范围很窄,使用温度较低,只能在耐碱的环境下使用,且热传导率比较低,这会导致再生比较困难,增加材料的熔点。而莫来石耐酸碱、抗氧化、耐高温,使用温度为1300℃,价格便宜,SiC抗热震性好,也是作为蜂窝陶瓷载体的良好材料。本文简述了莫来石碳化硅质蜂窝陶瓷的性能要求,主要探讨了用莫来石和碳化硅作为基体材料,添加碳粉作为造孔剂来制备莫来石质蜂窝陶瓷的工艺过程。确定了坯料的合理配方,测试了不同坯料的烧成后强度及孔隙率;对挤出成型和手工扎孔成型蜂窝陶瓷制品的基本性能做了测试,通过SEM对蜂窝陶瓷的微观结构进行了分析。得到以下结论:1、综合考虑选择使用以莫来石为主原料,同时添加SiC增韧的配料方案,以活性碳为造孔剂,这样不仅达到了多孔的性能要求,同时实现了相对低廉的成本。2、试验研究了不同粘结剂对蜂窝陶瓷成形的影响,确定出适合莫来石质蜂窝陶瓷生产要求的添加剂组成:甲基纤维素为粘结剂、甘油作增塑剂、桐油做润滑剂。3、成型工艺:真空度0.09MPa,低压5MPa保压2min,最高成型压力20MPa下连续挤压成型。4、干燥工艺:自然干燥与烘箱干燥相结合,自然干燥3~5小时之后,进行烘箱干燥。干燥制度为50℃1h,70℃1小时,100℃1.5h。5、挤出成型莫来石质蜂窝陶瓷的烧成温度是1200℃,在烧成温度保温2h。6、试验结果表明,含碳10%蜂窝陶瓷试样的孔隙率约为56.4%;含碳15%的蜂窝陶瓷试样的孔隙率约为60.5%;含碳20%的蜂窝陶瓷试样的孔隙率约为56.5%。造孔剂活性碳的含量为15%时,能够制造出孔隙率较高的蜂窝陶瓷。