摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 文献综述 | 第14-32页 |
1.1 前言 | 第14-15页 |
1.2 多孔陶瓷的制备方法 | 第15-24页 |
1.2.1 发泡法 | 第15-19页 |
1.2.2 熔盐法 | 第19-21页 |
1.2.3 三维打印法 | 第21-23页 |
1.2.4 有机泡沫浸渍法 | 第23页 |
1.2.5 冷冻干燥法 | 第23-24页 |
1.2.6 颗粒堆积法 | 第24页 |
1.3 陶瓷浆料的稳定性和流变性能 | 第24-26页 |
1.3.1 陶瓷泡沫浆料的稳定性 | 第24页 |
1.3.2 陶瓷浆料的流变性能 | 第24-26页 |
1.4 陶瓷泡沫浆料的胶凝固化 | 第26页 |
1.5 提高陶瓷力学性能的方法 | 第26-27页 |
1.6 陶瓷材料的抗热震性能评价理论 | 第27-29页 |
1.6.1 热震断裂理论 | 第27页 |
1.6.2 抗热震损伤理论 | 第27-29页 |
1.6.3 抗热震断裂和抗热震损伤的统一理论 | 第29页 |
1.7 ANSYS在多孔陶瓷中的应用 | 第29-30页 |
1.8 密度泛函理论(DFT) | 第30-31页 |
1.9 本论文的研究内容 | 第31-32页 |
第2章 实验 | 第32-41页 |
2.1 实验原料及设备 | 第32-33页 |
2.1.1 实验原料 | 第32页 |
2.1.2 主要实验设备 | 第32-33页 |
2.2 实验制备过程 | 第33-36页 |
2.2.1 Al_6Si_2O_(13)粉体的预处理 | 第33-34页 |
2.2.2 Al_6Si_2O_(13)晶须/柱晶的制备 | 第34-35页 |
2.2.3 发泡-注凝成型法制备Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷 | 第35-36页 |
2.2.4 发泡-注凝成型法制备MgAl_2O_4多孔陶瓷 | 第36页 |
2.3 性能检测与表征 | 第36-41页 |
2.3.1 浆料流变性能及胶凝性能的检测 | 第36页 |
2.3.2 物相表征 | 第36页 |
2.3.3 试样的显微结构表征 | 第36-37页 |
2.3.4 密度泛函理论(DFT)计算 | 第37-38页 |
2.3.5 ANSYS有限元在Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷隔热性能中的应用 | 第38-39页 |
2.3.6 多孔陶瓷的常温性能测试 | 第39页 |
2.3.7 多孔陶瓷的高温性能 | 第39-41页 |
第3章 AlF_3·3H_2O为添加剂制备Al_6Si_2O_(13)晶须/柱晶粉体 | 第41-75页 |
3.1 以Al_2O_3和SiO_2为原料制备Al_6Si_2O_(13)晶须粉体 | 第42-63页 |
3.1.1 热力学分析 | 第42-44页 |
3.1.2 AlF_3·3H_2O用量对合成Al_6Si_2O_(13)晶须粉体的影响 | 第44-46页 |
3.1.3 反应温度对合成Al_6Si_2O_(13)晶须粉体的影响 | 第46-49页 |
3.1.4 Al与Si摩尔比对合成Al_6Si_2O_(13)晶须粉体的影响 | 第49-50页 |
3.1.5 反应时间对合成Al_6Si_2O_(13)晶须粉体形貌的影响 | 第50-51页 |
3.1.6 Al_6Si_2O_(13)晶须的结构分析 | 第51-53页 |
3.1.7 第一性原理在Al_6Si_2O_(13)晶须中的应用及晶须的合成机理 | 第53-60页 |
3.1.8 Al_6Si_2O_(13)晶须各向异性生长的动力学研究 | 第60-63页 |
3.2 颗粒状Al_6Si_2O_(13)粉体为原料制备Al_6Si_2O_(13)柱晶 | 第63-74页 |
3.2.1 热力学分析 | 第63-65页 |
3.2.2 AlF_3·3H_2O用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶粉体的影响 | 第65-67页 |
3.2.3 反应温度对合成Al_6Si_2O_(13)柱晶粉体的影响 | 第67-69页 |
3.2.4 反应时间对合成Al_6Si_2O_(13)柱晶粉体形貌的影响 | 第69-70页 |
3.2.5 Al_6Si_2O_(13)柱晶显微结构分析 | 第70-72页 |
3.2.6 Al_6Si_2O_(13)柱晶的合成机理 | 第72-73页 |
3.2.7 Al_6Si_2O_(13)柱晶各向异性生长动力学研究 | 第73-74页 |
3.3 小结 | 第74-75页 |
第4章 以TiO_2为添加剂制备Al_6Si_2O_(13)柱晶粉体 | 第75-94页 |
4.1 以Al_2O_3与SiO_2粉体原料制备Al_6Si_2O_(13)柱晶粉体 | 第75-82页 |
4.1.1 热力学分析 | 第75-76页 |
4.1.2 反应温度对Al_6Si_2O_(13)柱晶合成过程的影响 | 第76-78页 |
4.1.3 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶合成过程的影响 | 第78-80页 |
4.1.4 Al_6Si_2O_(13)柱晶的TEM显微结构分析 | 第80-82页 |
4.2 以Al_6Si_2O_(13)粉体为原料制备Al_6Si_2O_(13)柱晶 | 第82-93页 |
4.2.1 热力学分析 | 第82-83页 |
4.2.2 反应温度对Al_6Si_2O_(13)柱晶合成过程的影响 | 第83-86页 |
4.2.3 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶合成过程的影响 | 第86-90页 |
4.2.4 反应时间对Al_6Si_2O_(13)柱晶形貌的影响 | 第90-91页 |
4.2.5 Al_6Si_2O_(13)柱晶的TEM显微结构分析 | 第91-92页 |
4.2.6 Al_6Si_2O_(13)柱晶各向异性生长的动力学研究 | 第92-93页 |
4.3 小结 | 第93-94页 |
第5章 发泡-注凝成型法用Al_6Si_2O_(13)浆料流变及胶凝性能研究 | 第94-104页 |
5.1 有机添加剂对Al_6Si_2O_(13)浆料zeta电位的影响 | 第94-95页 |
5.2 Al_6Si_2O_(13)浆料的流变性能 | 第95-100页 |
5.2.1 IB和CMC用量对Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第95-96页 |
5.2.2 固含量对Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第96-97页 |
5.2.3 发泡剂对Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第97-98页 |
5.2.4 温度对Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第98-99页 |
5.2.5 AlF_3·3H_2O用量对Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第99-100页 |
5.2.6 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第100页 |
5.3 Al_6Si_2O_(13)浆料的胶凝性能 | 第100-103页 |
5.3.1 发泡剂(TLS)用量对Al_6Si_2O_(13)浆料胶凝性能的影响 | 第100-102页 |
5.3.2 温度对Al_6Si_2O_(13)浆料胶凝性能的影响 | 第102页 |
5.3.3 AlF_3·3H_2O和TiO_2对Al_6Si_2O_(13)浆料胶凝性能的影响 | 第102-103页 |
5.4 小结 | 第103-104页 |
第6章 发泡-注凝成型法制备Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷及其常温力学性能研究 | 第104-125页 |
6.1 多孔Al_6Si_2O_(13)坯体的TG-DSC分析 | 第104-105页 |
6.2 发泡剂用量对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷性能的影响 | 第105-110页 |
6.2.1 发泡剂用量对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷孔隙率和显微结构的影响 | 第105-109页 |
6.2.2 发泡剂用量对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷力学性能的影响 | 第109页 |
6.2.3 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的透气度 | 第109-110页 |
6.3 烧结温度对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷性能的影响 | 第110-115页 |
6.3.1 烧结温度对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷线收缩率和体积密度的影响 | 第110-111页 |
6.3.2 烧结温度对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷显微结构的影响 | 第111-114页 |
6.3.3 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的强度 | 第114-115页 |
6.4 AlF_3·3H_2O用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷性能的影响 | 第115-119页 |
6.4.1 AlF_3·3H_2O用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷物相成分的影响 | 第115页 |
6.4.2 AlF_3·3H_2O用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷显微结构的影响 | 第115-119页 |
6.4.3 AlF_3·3H_2O用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷强度的影响 | 第119页 |
6.5 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷力学性能的影响 | 第119-123页 |
6.5.1 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷物相成分的影响 | 第120页 |
6.5.2 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷显微结构的影响 | 第120-123页 |
6.5.3 TiO_2用量对Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷抗折强度的影响 | 第123页 |
6.6 小结 | 第123-125页 |
第7章 发泡-注凝成型法制备的Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的高温力学性能、抗热震性能及隔热性能研究 | 第125-153页 |
7.1 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的高温力学性能 | 第125-135页 |
7.1.1 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的应力-位移曲线 | 第126-129页 |
7.1.2 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的高温抗折强度 | 第129-131页 |
7.1.3 添加 6wt%AlF_3·3H_2O制备的Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷的高温抗折强度 | 第131-133页 |
7.1.4 添加 7wt%TiO_2制备的Al_6Si_2O_(13)柱晶自增强多孔陶瓷的高温抗折强度 | 第133-135页 |
7.2 多孔陶瓷的抗热震性能 | 第135-139页 |
7.2.1 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷抗热震性能 | 第135-137页 |
7.2.2 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的抗热震参数 | 第137-139页 |
7.3 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的隔热性能 | 第139-151页 |
7.3.1 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的热导率 | 第139-140页 |
7.3.2 Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷热导率的预测 | 第140-146页 |
7.3.3 ANSYS有限元模拟Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的温度梯度分布 | 第146-149页 |
7.3.4 ANSYS对Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的隔热性能预测 | 第149-151页 |
7.4 小结 | 第151-153页 |
第8章 发泡-注凝成型法制备Al_6Si_2O_(13)柱晶增强自结合多孔陶瓷及其性能 | 第153-169页 |
8.1 自结合Al_6Si_2O_(13)浆料的流变性能 | 第153-156页 |
8.1.1 自结合Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷浆料的流变性能 | 第154页 |
8.1.2 AlF_3·3H_2O用量对自结合Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第154-155页 |
8.1.3 温度对自结合Al_6Si_2O_(13)浆料流变性能的影响 | 第155-156页 |
8.2 自结合Al_6Si_2O_(13)浆料的胶凝性能 | 第156-158页 |
8.2.1 自结合相粉体用量对浆料胶凝性能的影响 | 第156-157页 |
8.2.2 AlF_3·3H_2O用量对自结合Al_6Si_2O_(13)浆料胶凝性能的影响 | 第157-158页 |
8.3 发泡-注凝成型法制备自结合Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷 | 第158-160页 |
8.3.1 自结合相粉体用量对多孔陶瓷制备过程的影响 | 第158页 |
8.3.2 烧结温度对自结合Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷制备过程的影响 | 第158-159页 |
8.3.3 AlF_3·3H_2O用量对自结合Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷制备过程的影响 | 第159-160页 |
8.4 发泡-注凝成型法制备的自结合Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的性能 | 第160-163页 |
8.4.1 自结合相粉体用量对多孔陶瓷收缩率、体积密度及孔隙率的影响 | 第160-161页 |
8.4.2 自结合Al_6Si_2O_(13)多孔陶瓷的显微结构及力学性能 | 第161-163页 |
8.5 AlF_3·3H_2O对Al_6Si_2O_(13)柱晶增强自结合多孔陶瓷性能的影响 | 第163-168页 |
8.5.1 AlF_3·3H_2O对Al_6Si_2O_(13)柱晶自结合多孔陶瓷显微结构的影响 | 第163-164页 |
8.5.2 AlF_3·3H_2O对Al_6Si_2O_(13)柱晶增强自结合多孔陶瓷力学性能的影响 | 第164-165页 |
8.5.3 Al_6Si_2O_(13)柱晶增强自结合多孔陶瓷的高温抗折强度 | 第165-168页 |
8.6 小结 | 第168-169页 |
第9章 发泡-注凝成型法制备MgAl_2O_4多孔陶瓷及其力学和热学性能 | 第169-176页 |
9.1 发泡-注凝成型法所制备MgAl_2O_4多孔陶瓷的力学和热学性能 | 第169-175页 |
9.1.1 MgAl_2O_4多孔陶瓷的孔隙率和显微结构 | 第169-172页 |
9.1.2 孔隙率对MgAl_2O_4多孔陶瓷力学性能的影响 | 第172-174页 |
9.1.3 MgAl_2O_4多孔陶瓷的导热性能 | 第174-175页 |
9.2 小结 | 第175-176页 |
第10章 结论与展望 | 第176-180页 |
10.1 结论 | 第176-178页 |
10.2 后期工作及多孔陶瓷产品推广经济效益展望 | 第178-179页 |
10.2.1 后期工作展望 | 第178页 |
10.2.2 多孔陶瓷产品推广经济效益展望 | 第178-179页 |
10.3 本论文的创新点 | 第179-180页 |
致谢 | 第180-181页 |
参考文献 | 第181-195页 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第195-198页 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第198页 |