低密度和抗高压陶瓷微球制备工艺及性能研究

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空心陶瓷球具有隔热、隔音、低密度、低导热系数、低介电常数等特点,空心陶瓷球被广泛用作或被研制为压电传感器、低价电常数基板、辐射燃烧器、隔音材料、耐火材料、金属基泡沫材料等领域。目前,国外掌握着高质量的空心陶瓷球制备技术,而国内的制备技术仍然落后于国际水平,还不能大规模的生产高质量的空心陶瓷球。本论文采用硅酸钠、氧化铝粉、尿素等原料通过造粒、酸洗除钠、高温烧结等工艺可以制备含莫来石相的空心陶瓷球。主要对所制备的样品形貌、元素组成、相组成进行了扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X-衍射仪(XRD)进行分析研究。获得以下实验结果:(1)以硅酸钠、氧化铝粉为原料,尿素为发泡剂,通过造粒、酸洗除钠、高温烧结等工艺制备直径50μm~1000μm、壁厚50μm~60μm的空心陶瓷微球。(2)酸洗除钠工艺可以有效的降低空心陶瓷球钠元素含量。(3)含莫来石相的空心陶瓷球可以在1500℃制备而成。(4)当水玻璃与氧化铝的质量比为20/5.5时,可以制备密度为1g/cm3左右的空心陶瓷球。
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