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泡沫陶瓷因具有独特的孔隙结构和优异的耐高温性能广泛用于熔融金属过滤、催化剂载体、生物功能材料和吸声隔音材料等领域。本文针对高温环境中吸声材料的应用需求,采用蛋白质发泡法制备了泡沫氮化硅陶瓷,并研究了其吸声性能。论文首先改进了蛋白质发泡法制备泡沫陶瓷工艺,随后在此基础上研究了单独使用蛋清蛋白质和乳清蛋白质、混合使用蛋清蛋白质和乳清蛋白质与蛋清蛋白质和鱼胶原蛋白质制备泡沫氮化硅陶瓷,测试了制品的吸声性能,并研究了泡沫陶瓷中生长CNTs和生长SiC纳米线的工艺以及CNTs和SiC纳米线的引入对制品吸声性能的影响。设计了一种内部气压大小可调节的模具用于泡沫浆料的固化,研究了固化气压对制品孔隙结构和性能的影响,研究发现:随着固化气压的升高,泡沫陶瓷孔壁厚度增加;制品的开孔率和平均孔径在“恒压固化”时最高,分别为78.6%和210μm。设计了一种新型固化工艺,可以克服泡沫浆料固化过程坯体的开裂,并具有制备复杂异型构件的能力。根据蛋清蛋白质空气中的DSC-TGA曲线确定了蛋白质的烧除温度为600℃。采用蛋清蛋白质作为发泡剂制备了泡沫氮化硅陶瓷,研究了蛋白质加入量、固相含量等对制品结构及性能的影响。随着蛋白质加入量的增加,制品的开孔率略微有所降低,密度有所增加;随着固相含量的增加,制品的压缩强度和密度都随之而增加,而开孔率则降低。本文尝试混合使用蛋清蛋白质和鱼胶原蛋白质发泡制备泡沫氮化硅陶瓷,结果发现:在蛋清蛋白质发泡制备泡沫氮化硅泡沫陶瓷时,加入少量的鱼胶原蛋白质可以大幅度提高制品的平均孔径。与单独使用8wt%的蛋清蛋白质相比,混合使用3wt%鱼胶原蛋白质和5wt%的蛋清蛋白质制备出的泡沫陶瓷平均孔径提高了23%。单独使用乳清蛋白质作为发泡剂时,制品结构上出现了分层,上层为泡沫且其中孔洞多为开孔,相比之下蛋清蛋白质发泡制品孔洞多为闭孔。前者开孔率明显较高,密度和压缩强度却显著低于后者。混合使用乳清蛋白质和蛋清蛋白质发泡制备泡沫陶瓷时,随着蛋清蛋白质加入比例的增加,制品底部的致密层厚度减小,且上层泡沫结构中孔壁上开口的数量和大小都随之减小,开孔率降低,密度和压缩强度增加。当蛋白质配比一定时,随着固相含量的增加,制品孔壁上开口的数量在减少,开孔率降低,压缩强度和密度随之增加。随着固化温度的增加,制品孔壁上开口的数量和大小在增加,孔洞形貌规则性变差,制品的开孔率变化较小,但压缩强度变化明显,70℃固化制备出的泡沫陶瓷压缩强度高于80℃和90℃固化所得制品。CVD法采用C2H2为原料在泡沫氮化硅陶瓷中生长CNTs,研究发现当C2H2流量较高时,生长CNTs后,制品容易开裂,当C2H2流量为20sccm时,所制备的CNTs形貌较好。CNTs直径较小时,管壁上碳原子排列规则; CNTs直径较大时,管壁上碳原子排列无序。采用PCS裂解工艺,不使用催化剂和PCS溶液浸渍工序等条件下,成功地在泡沫氮化硅陶瓷中生长了SiC纳米线。分别利用PCS在不同温度裂解后的产物做原料在泡沫陶瓷中生长SiC纳米线,研究发现: PCS在600℃之前裂解所释放的小分子气体对SiC纳米线的生长至关重要。对SiC纳米线的形貌和微观结构进行了研究, SiC纳米线沿<111>晶向生长,直径沿长度方向周期性变化,表面覆盖着一层厚度不均匀的非晶SiO2层,非晶层局部存在着直径在5-6nm的纳米SiC晶体,纳米晶具有生长成为纳米线主体一部分的趋势,由此得出:SiC纳米线表面的非晶SiO2层有助于纳米线径向生长。所制备的泡沫氮化硅陶瓷吸声系数随频率的增加,波动幅度较小,通过对比研究不同结构和性能的泡沫陶瓷的吸声性能发现:高孔隙率是高吸声性能的必备条件,同时制品孔壁上开口的数量和大小都会对制品的吸声性能产生影响。SiC纳米线的引入后制品吸声性能的大幅度降低。在泡沫陶瓷中引入CNTs会导致制品吸声性能的降低,但相对SiC纳米线降低幅度相对较小。