多孔氧化铝陶瓷是指用一定的方法成型、烧结制备而成的,内部具有大量孔洞的氧化铝陶瓷,具有耐磨、耐高温、耐腐蚀、良好的生物相容性及选择透过性等优异的物理化学性质,在环境净化、金属熔炼过滤、生物工程材料方面得到广泛的应用。目前制备多孔氧化铝陶瓷的主要方法有:混料法、模板浸渍法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法等。电泳沉积作为一种新型的制备陶瓷坯体的方法,因其具有低设备成本、生产周期短、可灵活控制沉积的厚度、可成型复杂的形状和图案的特点而备受关注。利用水基电泳沉积过程中,水的电解形成孔隙制备多孔氧化铝陶瓷不仅操作简便、而且不需要牺牲模板,大大降低了生产成本,但是其工艺过程中的一些影响因素的控制还有待进一步研究。本课题采用水基电泳沉积制备多孔氧化铝陶瓷,对孔形成的机理和控制进行研究。主要研究及结果如下:1.研究了沉积条件对电泳沉积制备多孔氧化铝陶瓷的影响。随着温度的增大,水溶剂的介电常数和粘度都随之降低,电离常数随着增大,从而影响沉积速度和水的电解速度,进而影响沉积结果。在15℃条件下,能够制备得到具有规则排列的圆形通孔的多孔氧化铝陶瓷;在外加电场作用下,不同尺寸的网格电极上的电场分布具有一定的差异。随着网格尺寸的增大,多孔氧化铝陶瓷的平均孔径逐渐增大。网格尺寸过大或过小都会导致孔隙排列的规则性下降;.随着沉积时间的延长,电极上的电场强度会发生变化,电极上的沉积厚度逐渐增大,多孔氧化铝陶瓷的孔径随之增大;沉积电压的改变会影响电极上的电场分布进而影响沉积结果。10V条件下得到的多孔氧化铝陶瓷具有规则排列的通孔。当沉积电压大于15V时,孔隙的排列规则性逐渐降低。2.研究了酸对电泳沉积制备多孔氧化铝陶瓷的影响。在氧化铝悬浮液中加入不同种类的酸会对电泳沉积的结果有不同的影响。酸含量过多或过少都不利于制备具有规则排列的通孔的多孔氧化铝陶瓷。因此对不同的酸都存在一个相对独立的适当的pH值区间,以获得规则的孔隙排列。悬浮液的pH与Zeta电势的关系在很大程度上影响电泳沉积制备多孔氧化铝陶瓷,在不同的范围内,形成不同特点的氧化铝陶瓷坯体。