本课题采用三种粒径的二氧化硅粉体为原料，加入不同比例的淀粉和无水碳酸钠以及粘接剂，使用不同的温度和不同的保温时间进行烧结，以获得不同内部结构的二氧化硅多孔陶瓷。用x射线衍射仪来分析其物相组成，用扫描电子显微镜来观察其微观形貌，通关计算其气孔率来测定其过滤性能。研究淀粉和无水碳酸钠的不同配比、不同烧结温度以及不同保温时间对其密度、气孔率、收缩率的影响。研究得出用5μm粒径的二氧化硅粉体加入比例为20%淀粉和0.1%无水碳酸钠制得的片体在1300℃，保温时间为3小时的条件下烧结制得的样品气孔率最高，为29.52%。
目 录
1.绪论 1
1.1引言 1
1.2多孔陶瓷的概述 1
1.3多孔陶瓷的应用与制备工艺 2
1.3.1多孔陶瓷的应用 2
1.3.2多孔陶瓷的制备工艺 3
1.4 二氧化硅的概述与性质 4
1.4.1 二氧化硅的概述 4
1.4.2 二氧化硅的性质 5
1.5二氧化硅多孔陶瓷的优点进展及前景 5
1.5.1二氧化硅多孔陶瓷的优点 5
1.5.2二氧化硅多孔陶瓷的进展及前景 5
1.6本课题研究目的及主要内容 6
1.6.1研究目的 6
1.6.2主要内容 6
2.实验部分 7
2.1 主要试剂和仪器设备 7
2.2二氧化硅粉体的陶瓷片体的制备研究 7
2.2.1实验过程 7
2.2.2密度、气孔率、收缩率的测定 8
2.2.3物相分析和形貌表征 9
3. 结果与讨论 11
3.1 密度、收缩率和气孔率的表征 11
3.1.1密度、收缩率的表征.................................................................................................. 11
3.1.2气孔率的表征.................................................................. *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
............................................ 12
3.2 结构与形貌表征 14
3.2.1 XRD的表征 14
3.2.2 SEM的表征 15
4.结论 18
参考文献 19
致 谢 20
1.绪论
1.1引言
二十世纪70年代以来，人类在新型陶瓷材料研究方面取得了迅速发展，使得新型陶瓷材料大量应用到生产制造以及生活中[1]。
新型陶瓷材料是属于一系列新材料中的一种。它与我们祖先使用的传统陶瓷材料有着显著的不同。首先，就是在于制备陶瓷所用的材料, 传统的陶瓷制备大多采用粗矿物材料，例如黏土，石英等。但是新型陶瓷材料却采用了许多纯度高的原料，有些甚至是人工合成物质的原料来进行制备。其次，在新型陶瓷材料的制备过程中需要进行严格的人为控制来确定材料的形状、大小, 即使是制备完成后的材质也要进行把控，因此新型陶瓷材料的制备过程非常的精密化。在应用过程中这类陶瓷材料被称为特种陶瓷或者精细陶瓷。新型陶瓷材料比传统陶瓷材料有着更加好的质量，更加优秀的性能，例如其十分耐高温并且机械强度高，因此在热和机械制造行业中新型陶瓷材料有着广泛的应用。新型陶瓷材料在导电性质上属于半导体, 因此,新型陶瓷材料还可以在许多需要绝缘或导电性不好的生产制造中得到应用[2]。
在中国，新型陶瓷材料的应用也比较多, 在制备新型陶瓷材料的技术上也一直不断的有许多学者进行研究,得益于此制备技术也得到了不断的更新与发展。其中多孔陶瓷在新型陶瓷材料中是一种有着非常重要的材料, 其具备的陶瓷活性相比其他新型陶瓷材料极其之高，因此在制备多孔陶瓷材料过程中需要运用到非常多的新且不同的制备技术[3]。本文在讨论新型陶瓷材料应用中, 主要讨论了二氧化硅多孔陶瓷的性能与制备，制备技术采用干压成型法。
1.2多孔陶瓷的概述
多孔陶瓷材料是一种新型陶瓷材料，其最大的特点就是内部有着大量气孔，这种材料自从19世纪下半页实用化以来, 因其具有低导热率、高比表面积、孔隙率高、气孔分布均匀、透气性好、机械强度较高、抗高温和抗氧化腐蚀等特点, 在生物、能源、建材、冶金、化工、环保等领域有着许多用途。多孔陶瓷材料中的气孔率越高且气孔分布越均匀, 其强度就越高[4]。
1.3多孔陶瓷的应用与制备工艺
1.3.1多孔陶瓷的应用
多孔陶瓷因其具有的特点而被研究投入到各种需要它的生产制造中。
作为过滤材料：多孔陶瓷材料之所以能作为过滤材料不仅仅因为它内部的气孔，而是因为它具有许多更重要的优点，优异的抗热冲击性能，极高的化学稳定性，对腐蚀性细菌有良好的抗性，不易降解和堵塞，而且无毒无害，最后，他还是可回收的环保型材料，因此，多孔陶瓷材料可广泛而且安全的应用于各种形式的过滤，例如污水净化，气体分离过滤，熔融金属净化过滤等[5]。
作为催化剂载体：由于多孔陶瓷具有高表面活性和较好的吸附性，因此催化剂可以被稳固的吸附在气孔和气孔之间的孔道中。又因为多孔陶瓷材料具有非常高的比表面积，当反应流体通过多孔陶瓷的孔和孔道时，反应物可以充分的与催化剂接触，并且孔道的存在也能加长反应物的反应时间，使得反应速率加快，催化效果得到明显提高[6]。此外，由于陶瓷本身的高化学稳定性，适用于各种极端恶劣的条件下，可广泛应用在净化和除尘等设备中[7]。
作为保温材料：多孔陶瓷材料中不仅仅是有大量的由孔道连接的开孔，也存在许多没被孔道连接的闭孔，这些闭孔的存在可以将因为空气对流所产生的热传递有效的减缓，让多孔陶瓷的热传递效率降低。而陶瓷材料本身就是高温烧制的材料，而且经过历代人民的不断改良，使得陶瓷材料抗热冲击性能不断加强，另外，由于其内部构造的原因它还具有低导热性和热膨胀的性能，这些使多孔陶瓷成为了很好的隔热材料[8]。

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