低温燃烧合成MgAl2O4多孔陶瓷及其性能研究

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为降低MgAl2O4的合成温度,减少能耗,以硝酸铝、硝酸镁和硝酸铵作为氧化剂,甘氨酸、尿素(CH4N2O)和乙二胺四乙酸(EDTA)作为还原剂,低温燃烧合成MgAl2O4粉体。分别用该粉体和800 ℃处理后粉体制备了MgAl2O4多孔陶瓷。研究了EDTA加入量(为还原剂物质的量的0、2.5%、5%、7.5%)对MgAl2O4粉体及其多孔陶瓷性能的影响。结果表明:1)随EDTA加入量的增大,MgAl2O4粉体的烧失率增加,比表面积显著增大;2)随EDTA加入量的增大,MgAl2O4多孔陶瓷的吸水率和显气孔率显著降低,体积密度明显增加,MgAl2O4晶粒尺寸有所减小;3)与800 ℃处理后MgAl2O4粉体相比,用未处理的合成MgAl2O4粉体制备的多孔陶瓷的吸水率和显气孔率相对较高,显微结构较均匀;4)当EDTA加入量为还原剂的2.5%(x)时,以未处理的合成MgAl2O4粉体制备的多孔陶瓷试样的吸水率为23.8%,显气孔率为46.9%,体积密度为1.9 g·cm-3,显微结构较均匀。
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