一、固液分离用孔梯度陶瓷材料的制备（论文文献综述）
王文杰[1]（2019）在《可用于烟气过滤的陶瓷纤维复合膜的制备与性能》文中提出高温烟气过滤技术是解决PM污染问题的关键技术之一,而陶瓷过滤材料具有耐高温、耐腐蚀、机械强度高、过滤性能好等特性,是最有发展潜力的高温烟气净化技术。但是,现阶段陶瓷过滤材料普遍具有过滤阻力大,对细颗粒物的过滤效率低,且制备成本高的缺点。为此,本研究立足于制备过滤阻力低、分离性能好,结构可控,且成型工艺简单,制备成本低的用于高温烟气净化的陶瓷纤维复合膜。本文以莫来石纤维和硅溶胶为主要原材料,首次采用真空抽滤法,一步制备了具有双层梯度孔结构的二氧化硅/莫来石纤维复合膜（Si/MF复合膜）。支撑体为莫来石纤维网络结构,具有高气孔率（>90%）、低密度（<0.25 g/cm3）的特点。通过控制硅溶胶与莫来石纤维的原料质量比,可以获得厚度不同的分离膜层。复合膜表现出很高的PM过滤效率,对1-10μm的粒子过滤效率可达99%,对0.5μm的粒子过滤效率可达97%,对于0.3μm的粒子过滤效率为90%。此外,复合膜在较高的气体流速下,依然可保持很低的过滤阻力（当空气流速为1.1 m/s时,复合膜阻力低于600 Pa）。为进一步提高复合膜对亚微米颗粒物的过滤效率,本文在硅溶胶-莫来石纤维原料体系中,引入高岭土颗粒,优选高岭土粒径和加入量,采用真空抽滤法,一步制备了三层梯度孔结构的高岭土-二氧化硅/莫来石纤维复合膜（Kaolin-Si/MF复合膜）。Kaolin-Si/MF复合膜支撑体为莫来石纤维三维网络结构,高岭土的加入,使支撑体气孔率和平均孔径略为降低,高温抗压强度大幅提升。Kaolin-Si/MF复合膜膜层包含高岭土分离膜层,以及孔径介于支撑体和分离膜层的硅凝胶过渡层。相比Si/MF复合膜,Kaolin-Si/MF复合膜具有更高的PM0.3过滤效率（>99.97%）,但是,在相同气体流速下,Kaolin-Si/MF复合膜过滤阻力较大。当气体流速为0.3m/s时,Kaolin-Si/MF复合膜相比Si/MF复合膜拥有更大的品质因子（QF）值,综合过滤性能更好。
覃月宁,王芳,杜大明,宋杰光[2]（2018）在《原料配比对石英质孔梯度陶瓷性能的影响》文中研究说明以低品位石英砂为主要原料,通过制浆、成型、干燥和烧结等工序制备得到不同原料配比的石英质孔梯度陶瓷,研究了石英砂含量、水料质量比和发泡剂含量对该陶瓷气孔率、抗压强度和显微结构的影响,得到了较佳的原料配比.结果表明:随着石英砂含量的增加,试样的气孔率增大,宏观上呈现出一定的孔梯度结构;随着水料质量比的增加,试样的气孔率先增后降,气孔变得均匀,裂纹减少;随着发泡剂含量的增加,气孔率增大;抗压强度与气孔率呈现相反的变化规律;较佳原料配比为石英砂质量分数为70%,水料质量比为1.0,发泡剂质量分数为0.8%,制备得到石英质孔梯度陶瓷的抗压强度为6.18MPa,气孔率为63.5%,孔形较好.
孙志强[3]（2017）在《多孔氧化物陶瓷的可控烧结制备及性能研究》文中提出多孔陶瓷具有耐高温、抗酸碱、耐有机腐蚀、良好的生物惰性、使用寿命长、再生性能好等优点,广泛应用在过滤、隔热、吸音及生物骨骼等领域中。目前,多孔陶瓷制备所用的原料多为形貌不规则的颗粒,这些颗粒在烧结过程中的可控性差,存在不均匀的团聚收缩,导致陶瓷中出现死孔、半通孔,并伴随孔率的烧结损失,影响了多孔陶瓷的实际应用效果。本论文针对陶瓷孔结构难以调控的问题,提出采用热等离子体制备的球形致密颗粒进行多孔陶瓷制备。球形颗粒堆积体经过烧结,获得孔结构均匀、贯通、可调的多孔陶瓷。主要工作为:（1）以球形致密的SiO2颗粒为原料进行紧密堆积造孔,球形颗粒堆积体经过烧结,相互接触的颗粒之间形成颈部连接,获得孔隙均匀贯通的多孔氧化硅陶瓷。结合动力学分析,对多孔陶瓷的烧结行为进行研究,结果发现球形致密的SiO2颗粒具有热稳定性,在颗粒间颈部强化过程中孔隙得到完好的保留,制备的多孔陶瓷具有很好的烧结可控性。研究了颗粒堆积紧密度对陶瓷结构和机械强度的影响,分析了球形颗粒造孔的特点。同时,获得了原料粒径对陶瓷孔径的调控规律。最后,开展了 SiO2多孔陶瓷渗透性研究,并探索了其在固液分离、油水分离和颗粒粒径分级上的应用性能。（2）为应用于高温环境,采用球形致密的Al2O3颗粒制备具有均匀贯通孔道的Al2O3多孔陶瓷。采用硅溶胶包覆原料颗粒的方法,有效降低了高强度氧化铝陶瓷的烧结温度,同时完好地保留了均匀、贯通、光滑的孔结构。分析了硅溶胶包覆层与氧化铝颗粒在烧结中生成莫来石颈部的过程,同时结合动力学分析开展了颈部生成的控制机理研究,结果表明莫来石颈部的生成受Al2O3颗粒表面Al3+释放速率的控制。根据陶瓷微观孔结构的烧结变化,优化了硅溶胶包覆量。同时,对莫来石强化陶瓷的作用机理进行了研究。最后,验证了氧化铝多孔陶瓷的高渗透性。（3）以超细球形Al2O3颗粒为原料堆积造孔,制备孔径更小的Al2O3陶瓷膜。研究了超细球形Al2O3颗粒的烧结演化行为,发现球形颗粒堆积孔经过均匀的烧结演化,成为均匀贯通的孔结构,展现出良好的烧结可控性。从超细球形颗粒的传质机理研究中,发现球形颗粒通过表面扩散进行传质,烧结活化能达到721±12kJ/mol,说明颗粒有很好的热稳定性。在膜层与过渡层的匹配研究中,得到了膜层的优化厚度4.8μm和适宜的烧结区间1200-1400℃。通过膜层和过渡层的一步烧结机理研究,发现介稳相的纳米球形Al2O3颗粒转化为稳定的α相后才发生颗粒间的传质烧结,然而相转化温度与过渡层颗粒的烧结温度基本一致,使两层膜能够实现一步烧结。最后,将陶瓷膜用于悬浮颗粒分离,证明了其良好的应用性能。（4）将孔结构的可控烧结技术运用到闭孔隔热陶瓷领域,利用SiO2空心颗粒壳体致密、高强的特点,制备了闭孔结构支撑的SiO2隔热陶瓷。通过调控烧结温度和烧结助剂,研究了隔热陶瓷孔结构的烧结可控性,结果发现致密的颗粒壳体能够很好地保护陶瓷闭孔结构,在高强颈部形成过程中,空心颗粒仅收缩<3.3%。同时,通过添加烧结助剂进行了陶瓷晶型结构的调控研究,揭示了方石英对隔热陶瓷性能的影响机理。通过调节空心颗粒的大小和壁厚,实现了多孔陶瓷结构和性能的调控。最后,建立了闭气孔支撑结构的隔热性能模拟模型,模拟结果与实验结果一致。
董应超,陈明亮,朱丽[4]（2015）在《低成本多孔陶瓷分离膜的环境应用研究进展》文中研究表明随着我国城市化进程的加快,环境问题日益突出,多孔陶瓷分离膜由于其具有耐高温、耐化学侵蚀、机械强度好、抗微生物能力强、使用寿命长等优点,因此,在环境领域的应用得到了广泛的关注,本文从陶瓷分离膜的低成本制备、陶瓷膜在水处理和气体净化等方面进行了综述,在此基础上,对陶瓷分离膜及环境应用所面临的问题进行了分析,今后,陶瓷膜的研究将重点放在低成本陶瓷膜的性能改善及应用方面,尽可能降低陶瓷膜的成本,使其尽快在环境领域推广应用.
陈越成[5]（2014）在《柔性SiO2纳米纤维的制备及其在分离领域的应用》文中研究表明随着我国工业化进程的不断加快,空气污染问题正越来越受到国人的关注,冶金、钢铁、发电等行业所产生高温烟尘（600～1000℃）大量随意排放,造成了PM2.5（空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物）空气污染,会诱发哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病,严重危害了国民的身心健康和生态环境,因此,对高温烟尘进行有效的过滤势在必行,具有重大的意义。传统的有机高分子过滤材料大多只能针对300℃左右的中低温过滤,使用前需先对高温烟尘进行降温处理,造成了一定的能源浪费。现如今逐渐发展起来的耐高温无机陶瓷纤维过滤材料可以解决这一问题,但它们的直径一般较粗,无法实现对直径小于2.5μm烟尘颗粒的有效拦截。无机氧化物纳米纤维因其优异的耐高温性能,纳米数量级的纤维直径,可实现对纳米尺寸颗粒的有效过滤,在高温过滤领域具有巨大的应用潜力。静电纺丝作为一种可以直接、连续制备纳米纤维的方法,可广泛用于无机纳米纤维的制备。然而现如今静电纺无机纳米纤维的种类很多,但普遍存在的脆性大,强度差的缺陷,这极大地限制了其应用的范围。本课题采用静电纺丝技术,以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,聚乙烯醇为聚合物模板,结合溶胶凝胶法和高温煅烧技术,制备了具有良好柔性、机械强度以及热稳定性的二氧化硅纳米纤维膜,并首次将纤维膜用于超精细颗粒过滤。通过改变前驱体纤维组成和煅烧工艺,辅助以FE-SEM、TG、KES、BET等分析测试手段,对二氧化硅纳米纤维膜的表观形貌、机械性能、孔隙结构等进行了表征和调控,将其用于过滤粒径在300～500nm的气溶胶。测试结果显示纤维膜的过滤效率可达99.99%（阻力仅为163Pa）。基于二氧化硅纤维材料表现出来的优异性能,可望实现在高温过滤领域的特效应用。此外,为了进一步提升二氧化硅纳米纤维膜（SNF）的性能,探究其在其他方面的潜在应用,本课题采用自主合成的含氟聚氨酯（FPU）对纤维膜进行了表面修饰,制备了SNF/FPU纤维膜。将二氧化硅纤维膜浸没于FPU溶液中（溶剂为DMF）,10分钟后取出并烘干,使FPU均匀地涂覆在纤维膜的表面,最后对SNF/FPU纤维膜的各项性能进行了表征。分析结果表明,经表面修饰后,纤维膜的机械强度有了明显的提升。与此同时,修饰后的纤维膜还表现出了良好的防水透气性能,其水接触角可达到147°,油接触角达到125°,且具有较大纤维直径的纤维膜（SNF4）经低浓度FPU （1wt%）修饰后就能表现出良好的耐静水压（13.5kPa）,透气性能（54.1mm/s）以及相对较高的机械强度（15.2MPa）,显示出了良好的气液分离功能。基于FPU修饰纤维膜所表现出来的优异性能,今后有望在防护服,膜蒸馏,生物分离,水净化,组织工程等领域实现其潜在的应用。
尚灿[6]（2012）在《多孔梯度陶瓷的制备》文中研究表明随着科技的发展，工业气体夹杂大量粉尘颗粒排放到大气中，造成空气质量的下降，严重影响了人们的正常生活。国内外对高温烟气除尘的研究已久，除尘方式也已多样化，目前存在的众多除尘方式各有利弊。多孔梯度陶瓷过滤器集匀质多孔材料和梯度材料的优点于一体，在高温除尘领域显示出自身独特的优势。用陶瓷浆料填充有机泡沫，经过烧结制备出了最大孔径为47μm的多孔梯度陶瓷。试样孔道相互贯通，呈三维网状。在梯度结合处，孔洞贯通，无明显界面出现。研究结果表明聚氨酯泡沫最佳定型温度为160℃。以Al2O3为基料，CuO和TiO2为促烧剂，添加粘结剂分散剂配制成固含量为60%的陶瓷浆料。在10Pa的真空环境下对孔隙率具有梯度分布的聚氨酯泡沫进行填充，获得多孔梯度陶瓷素坯。对多孔梯度陶瓷烧结制度进行了探讨，最佳烧结工艺为：220℃之前升温速度为2℃/min，220600℃之间升温速度为1℃/min，375℃保温30min，450℃保温1h，6001300℃之间升温速度为5℃/min，1300℃保温5h，炉冷。对多孔梯度陶瓷的显气孔率、容重、抗压强度、透气度、抗热震次数和耐酸碱腐蚀性能等进行检测。结果表明：孔隙率为22%的多孔陶瓷容重为2.23g/cm3，抗压强度达到了70.05MPa，孔隙率为64.3%的多孔陶瓷容重为0.98g/cm3，抗压强度仅为36.09MPa；孔隙率为32.1%的多孔梯度陶瓷透气度为30.4m3/（h·kPa·m2）；孔隙率为64.3%的多孔陶瓷抗热震次数达到了19次；氧化铝质多孔陶瓷耐酸、碱度分别为99.52%和99.92%。
何薇[7]（2012）在《梯度孔径TiAl金属间化合物多孔材料制备技术的研究》文中提出Ti-Al合金是典型的包含金属键和共价键的金属间化合物,具有优异的机械性能、抗腐蚀性、高温抗氧化性、高强度和良好的韧性,克服了金属的不耐高温性和陶瓷的脆性,因此在过去的二十多年里众多研究都集中在如何将其作为潜在的高温结构材料应用于特殊的环境下。多孔Ti-A1合金,由于其优越的性能,制备方法简易及孔径可控制在较大的范围从而广泛的应用在过滤和分离领域。同时,鉴于过滤领域的范围和过滤物质的种类越来越多,具有梯度孔径结构的非对称多孔膜由于可以有效提高过滤通量和高的过滤精度使其成为近期的研究重点,但这种多孔膜存在一个长期的问题,目前使用的非对称多孔膜多为异质材料,如金属和陶瓷连接在一起,但其热膨胀系数存在明显差异,在应用时容易产生很大的热应力从而导致膜的破裂。所以如果能利用具有优秀多孔材料性能的TiAl合金制备均质梯度的TiAl多孔材料则可有效避免材料中产生热应力从而提高过滤材料的使用性能。本文就均质梯度孔径TiAl多孔膜的制备技术展开了研究。本实验中制备均质多孔Ti-Al膜的一个关键问题在于需要有超细的Ti粉末来制备细孔膜层从而得到具有良好性能的膜层结构。而由于Ti粉的高强度,高韧性,高熔点,高化学活性和难于机械破碎等特点使得超细Ti粉的制备十分困难。国内工业使用的Ti粉尺寸均高于25μm,而这个粒度的Ti粉在改善Ti-Al梯度模性能方面并不能起到明显作用。本论文提出一种以氢化脱氢为基础的制备超细钛粉的新方法——NaCl包覆／氢化脱氢联合法,通过在TiHH2粉末表面均匀包覆一层易于采用去离子水洗涤去除的颗粒长大抑制剂NaCl,实现微米级超细钛粉的制备。采用TEM,SEM以及激光粒度测试等手段研究了制备过程中工艺参数对钛粉形貌、粒度及氧含量的影响,探讨了阻止剂的晶粒长大抑制机理。结果表明,海绵钛在700℃/2hrs渗氢后经过球磨5h,粉末中位径达到2.61μm,以NaCl为阻止剂对氢化粉末进行包覆,经630℃/2hrs脱氢并脱除阻止剂后,制得的超细钛粉呈不规则形状,中位径达6.16μm,氧含量为0.89wt.%。阻止剂的引入造成钛粉氧含量的微量增加。通过阻止剂包覆,在粉末颗粒表面形成了厚度为5～10nm的隔离层,对加热过程中Ti颗粒表面的原子扩散进行了阻碍,从而阻止了加热脱氢过程中粉末颗粒的长大。多孔支撑体的制备是制备梯度Ti-Al膜的关键步骤,其性能对膜层结构的影响显着。实验研究了不同粉末粒度对多孔TiAl支撑体孔性能的影响,并最终选用-200-+300目Ti、Al元素粉末为制备梯度孔径膜支撑体。TiAl过滤管制备环节的装粉过程中,Ti粉和A1粉密度差异造成Ti、Al成分偏析,提出采用制粒的方式加以解决并研究了不同粘结剂对制粒效果的影响,结果表明采用聚乙烯醇（PVA）的效果最佳。并分析了制粒对烧结过程、孔结构性能及力学性能的影响。以超细Ti、Al混合粉为原料,用喷涂法在孔径较大的多孔TiAl金属间化合物上制备了涂覆层,用真空烧结方式制备了梯度孔径TiAl多孔膜。采用扫描电镜观察膜的表面及断面形貌,结果表明膜层完整无明显缺陷,膜层与基体结合良好,以冶金桥接的方式结合。对梯度膜孔结构性能进行的测试表明,梯度的孔结构使得其在具有较大通量的同时有高的过滤精度。对梯度膜的抗热震性能及结合强度进行的测试证明本试验中所制备的梯度膜热稳定性能良好,膜层与基体具有大的粘合力,能保证其在较为苛刻的环境下使用。
艾桃桃[8]（2011）在《梯度多孔陶瓷的制备技术》文中指出梯度多孔陶瓷具有高过滤精度、大透气系数、反洗效果好等特点,显示出广阔的应用前景。本文介绍了梯度多孔陶瓷的类别、表征手段和制备方法,重点介绍了一种绿色新工艺—冷冻干燥法的工艺及特点,为梯度多孔陶瓷的产业化发展提供参考。
闫文慧[9]（2008）在《过滤用多孔陶瓷的制备和性能研究》文中进行了进一步梳理随着我国工业生产的发展,排放的污水量和种类越来越多,如何高效地进行污水处理是世界性的难题,研制新型的过滤材料对各种废水进行有效处理具有重大的现实意义。本文选用普通沙为骨料,加入水玻璃作为粘结剂,采用颗粒堆积并添加造孔剂的方法,制备了高性能的可用于污水处理的多孔陶瓷滤球。此多孔陶瓷的气孔率高、化学性能稳定、耐腐蚀性好,使用寿命长,具有十分广阔的应用前景。论文研究了多孔陶瓷的制备及性能测试,通过试验与分析,得出以下结论:（1）通过对多孔陶瓷滤球制备工艺的研究,发现其气孔率受烧结温度、保温时间、造孔剂的含量及骨料颗粒大小的影响。气孔率随烧结温度的升高而降低;随保温时间的增加而降低;随造孔剂加入量的增加而增大;随骨料颗粒粒径的减小而降低。而其抗压强度规律则相反。通过对比分析得出最佳工艺参数为:烧结温度1150℃,保温时间30min,造孔剂加入量10%,骨料颗粒大小60～80目。（2）研究了多孔陶瓷滤球的气孔率、吸水率、体积密度及抗压强度、耐酸碱性和微观结构。经测定,多孔陶瓷的气孔率范围为17.28～44.57%;抗压强度范围为10.52～27.65Mpa;耐酸度为96.64～98.14%;耐碱度为97.94～99.09%。微观结构观察表明,多孔陶瓷滤球主要由三维连通气孔组成,具有高的比表面积,具备良好的过滤性能。（3）试验初步研究了烧结热力学和动力学问题,探讨了烧结前期、中期和后期的烧结理论和烧结模型。并着重研究了烧结初期的物质迁移机制。根据烧结初期的动力学方程,认为多孔陶瓷烧结初期的主要传质机制既有表面扩散,也有晶界扩散发生。根据对烧结后期的动力学分析表明,多孔陶瓷的烧结后期符合Coble提出的烧结模型。
庞学满[10]（2008）在《氮化硅基陶瓷复合材料凝胶注模成型工艺研究》文中认为本论文研究氮化硅基复相陶瓷材料凝胶注模成型工艺,从工艺设计的角度研究凝胶聚合过程、料浆制备以及坯体干燥等问题,寻求一条适用于非氧化物,尤其是适用于包括反应烧结氮化硅和液相烧结氮化硅基陶瓷材料制备的凝胶注模成型的技术路线,并对其中机理性的问题作深入的探讨。论文的主要工作及创新点包括以下几个方面:（1）以丙烯酰胺体系作为凝胶体系,研究该体系聚合过程的反应动力学,探讨引发剂和催化剂对聚合过程的作用机理,根据试差法得到聚合反应速率方程。综合考察单体与引发剂浓度对聚合反应速率以及聚合程度的影响。研究结果表明,聚合速率与引发剂浓度的平方根、单体浓度成正比;（2）以聚丙烯酸铵（PAA-NH4）作为分散剂,以聚乙二醇400（PEG400）为增润剂,采用球磨法制备了固相含量高达60% （vol）,粘度低于1Pa·s,高稳定性的氮化硅料浆。研究了PAA-NH4对料浆稳定性的影响,探讨了PEG400在颗粒表面的吸附特性,以及提高颗粒润湿性的效果。根据液相中颗粒间以相切形式堆积的假设,建立了双球模型,解释了增润剂对于氮化硅料浆流变学性质的影响机理;（3）本论文采用浸泡法对金属硅粉进行表面改性,解决金属硅粉料遇水起泡和不易润湿的问题,同时选择合适的分散剂,采用高速分散工艺制备具有触变性的料浆。通过粘度法测试分散剂在颗粒表面的吸附等温线,研究其吸附状态,建立了触变网络模型,分析料浆流动过程中内部网络经历断裂-调整-重建的变化历程,解释了分散剂在料浆触变过程的作用机理;（4）以PAA-NH4和聚硅氧烷S-17为复合分散剂,采用球磨和高速分散相结合的工艺制备氮化硅-硅粉-烧结助剂复合料浆,以S-17作为料浆除泡剂,以达到工艺简单,同时具有较佳的除泡效果,同时利用S-17降低坯体内部液相表面张力,从而降低颗粒间毛细管力的作用,解决了坯体在干燥过程中的开裂问题;（5）根据颗粒堆积理论,以石英砂为粗颗粒粉料,氮化硅为细颗粒粉料,同时以纳米氮化硅作为超细粉,研究二元以及三元级配颗粒对料浆流变性和稳定性的影响。结果表明,通过掺入少量纳米氮化硅可以提高料浆稳定性,解决了以超细粉为原料制备料浆时不容易获得高固相含量的问题;（6）对坯体性能进行了表征,坯体未排胶前具有较高的强度（20MPa）,当固相含量达到60vol%时,坯体的干燥收缩率接近为零,氮化硅坯体在排胶后仍然具有均匀紧密的内部结构。
二、固液分离用孔梯度陶瓷材料的制备（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固液分离用孔梯度陶瓷材料的制备（论文提纲范文）
（1）可用于烟气过滤的陶瓷纤维复合膜的制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高温烟气过滤 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 高温烟气净化技术 |
| 1.2 陶瓷膜简介 |
| 1.2.1 陶瓷膜的分类与特性 |
| 1.2.2 陶瓷膜的过滤机理 |
| 1.2.3 陶瓷膜的制备工艺 |
| 1.3 多孔陶瓷纤维膜研究进展 |
| 1.3.1 陶瓷长纤维膜 |
| 1.3.2 陶瓷短纤维膜 |
| 1.4 课题的提出与主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 体积密度与开孔气孔率 |
| 2.2.2 线收缩率 |
| 2.2.3 压缩强度 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜 |
| 2.2.5 物相分析 |
| 2.2.6 粒度测试、孔径分布和比表面积测试 |
| 2.2.7 过滤性能测试 |
| 第3章 二氧化硅/莫来石纤维复合膜的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二氧化硅/莫来石纤维复合膜的制备 |
| 3.3 不同原料配比对Si/MF复合膜结构与物理性能的影响 |
| 3.3.1 不同原料配比对Si/MF复合膜分离膜层结构与物理性能的影响 |
| 3.3.2 不同原料配比对Si/MF复合膜支撑体结构与物理性能的影响 |
| 3.3.3 不同原料配比对Si/MF复合膜过滤性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高岭土-二氧化硅/莫来石纤维复合膜的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Kaolin-Si/MF复合膜的制备工艺 |
| 4.3 高岭土颗粒粒径对Kaolin-Si/MF复合膜分离膜层结构与性能的影响 |
| 4.4 高岭土加入量对Kaolin-Si/MF复合膜分离膜层厚度的影响 |
| 4.5 Kaolin-Si/MF复合膜与Si/MF复合膜的结构与性能对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）原料配比对石英质孔梯度陶瓷性能的影响（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试样制备与试验方法 |
| 1.1 试样制备 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 试验结果与讨论 |
| 2.1 石英砂含量对陶瓷性能的影响 |
| 2.2 水料质量比对陶瓷性能的影响 |
| 2.3 发泡剂含量对陶瓷性能的影响 |
| 3 结论 |
（3）多孔氧化物陶瓷的可控烧结制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多孔陶瓷的造孔方法 |
| 1.2.1 有机浸渍法 |
| 1.2.2 凝胶-溶胶法 |
| 1.2.3 添加造孔剂法 |
| 1.2.4 化学发泡法 |
| 1.2.5 多孔材料法 |
| 1.2.6 冷冻干燥法 |
| 1.2.7 粉末烧结法 |
| 1.3 多孔陶瓷的成型工艺 |
| 1.4 多孔陶瓷的传质烧结 |
| 1.4.1 传质热力学、动力学分析 |
| 1.4.2 烧结传质方式 |
| 1.5 多孔陶瓷制备技术的研究现状 |
| 1.5.1 晶体颗粒为原料制备多孔陶瓷 |
| 1.5.2 非晶体颗粒为原料制备多孔陶瓷 |
| 1.5.3 球形颗粒制备多孔材料 |
| 1.6 论文立题背景和研究内容 |
| 2 孔径可控的氧化硅多孔陶瓷制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 多孔陶瓷的制备 |
| 2.2.4 研究内容 |
| 2.2.5 样品的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 多孔陶瓷表征 |
| 2.3.2 多孔陶瓷的烧结可控性研究 |
| 2.3.2.1 烧结温度对多孔陶瓷的影响 |
| 2.3.2.2 烧结时间对多孔陶瓷的影响 |
| 2.3.2.3 烧结动力学分析 |
| 2.3.3 颗粒堆积方式对多孔陶瓷的影响 |
| 2.3.4 原料粒径对多孔陶瓷的影响 |
| 2.3.5 多孔陶瓷的渗透性研究 |
| 2.3.6 多孔过滤管的制备及应用性能研究 |
| 2.3.6.1 多孔过滤管的制备 |
| 2.3.6.2 应用性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 氧化铝多孔陶瓷的制备及烧结传质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 多孔陶瓷的制备 |
| 3.2.3 研究内容 |
| 3.2.4 样品的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 包覆颗粒表征 |
| 3.3.2 多孔陶瓷表征 |
| 3.3.3 烧结颈部的形成机理 |
| 3.3.4 莫来石相的析出动力学研究 |
| 3.3.5 颈部莫来石相对多孔陶瓷的影响 |
| 3.3.5.1 机械强度 |
| 3.3.5.2 机理讨论 |
| 3.3.6 包覆层厚度对多孔陶瓷的影响 |
| 3.3.6.1 陶瓷形貌 |
| 3.3.6.2 机械强度 |
| 3.3.7 多孔陶瓷的渗透性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超细球形氧化铝颗粒制备陶瓷膜及烧结行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 凃挂浆料的配制 |
| 4.2.3 陶瓷膜的制备 |
| 4.2.4 研究内容 |
| 4.2.5 样品的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 陶瓷膜表征 |
| 4.3.2 陶瓷膜的烧结演化研究 |
| 4.3.2.1 膜层形貌和结构 |
| 4.3.2.2 烧结动力学分析 |
| 4.3.3 膜层与过渡层的匹配性研究 |
| 4.3.3.1 膜层厚度的匹配 |
| 4.3.3.2 烧结温度的匹配 |
| 4.3.4 一步烧结的机理研究 |
| 4.3.4.1 晶型控制的传质烧结 |
| 4.3.4.2 多晶结构的传质阻隔 |
| 4.3.5 陶瓷膜的分离性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高强氧化硅空心颗粒制备隔热陶瓷及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 隔热陶瓷的制备 |
| 5.2.3 研究内容 |
| 5.2.4 样品的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 浆料的流动性与稳定性研究 |
| 5.3.2 多孔隔热陶瓷表征 |
| 5.3.3 烧结颈部的形成机理 |
| 5.3.4 闭孔隔热陶瓷的烧结可控性研究 |
| 5.3.4.1 烧结温度对隔热陶瓷的影响 |
| 5.3.4.2 烧结助剂对隔热陶瓷的影响 |
| 5.3.5 空心颗粒结构对隔热陶瓷的影响 |
| 5.3.6 多孔隔热陶瓷的性能模拟模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 符号表 |
| 参考文献 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（5）柔性SiO2纳米纤维的制备及其在分离领域的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 分离 |
| 1.2 耐高温超精细过滤 |
| 1.3 SiO_2纤维的制备方法 |
| 1.4 静电纺丝技术 |
| 1.5 本课题的研究目的和内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验原料及仪器 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.4 表征与测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 柔性SiO_2纳米纤维膜的结构调控及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 SiO_2纤维膜的表面形貌分析 |
| 3.3 SiO_2纤维膜的热学性能分析 |
| 3.4 SiO_2纤维膜的机械性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 柔性SiO_2纳米纤维膜用于超精细空气过滤 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 SiO_2纤维膜过滤性能评估 |
| 4.3 SiO_2纤维膜过滤机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 含氟聚氨酯修饰SiO_2纤维膜性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 SNF/FPU纤维膜的形貌结构分析 |
| 5.3 SNF/FPU纤维膜的机械性能分析 |
| 5.4 SNF/FPU纤维膜的防水透气性能 |
| 5.5 SNF/FPU纤维膜的孔结构分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）多孔梯度陶瓷的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 多孔梯度陶瓷研究进展 |
| 1.2.1 功能梯度材料的提出 |
| 1.2.2 多孔梯度陶瓷的提出 |
| 1.2.3 多孔梯度陶瓷的应用 |
| 1.2.4 功能梯度陶瓷成型工艺 |
| 1.2.5 多孔陶瓷成型工艺 |
| 1.2.6 多孔梯度陶瓷成型工艺 |
| 1.3 有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷 |
| 1.4 有机泡沫浸渍法制备梯度多孔陶瓷 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 工艺流程 |
| 2.2.2 有机泡沫的处理 |
| 2.2.3 陶瓷浆料的制备与填充 |
| 2.2.4 试样的干燥和烧结 |
| 2.2.5 多孔陶瓷性能检测 |
| 第三章 有机泡沫预处理与孔隙率控制 |
| 3.1 有机泡沫的选择 |
| 3.2 有机泡沫的定型处理 |
| 3.2.1 有机泡沫定型处理方案 |
| 3.2.2 不同定型温度对聚氨酯泡沫有机体的影响 |
| 3.2.3 瞬时高温对聚氨酯泡沫有机体的影响 |
| 3.3 聚氨酯泡沫压缩及去膜处理 |
| 3.3.1 聚氨酯泡沫的压缩 |
| 3.3.2 聚氨酯泡沫去膜处理 |
| 3.4 聚氨酯有机泡沫孔隙率梯度构造与试样裁剪 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多孔梯度陶瓷的制备工艺 |
| 4.1 多孔梯度陶瓷素坯的制备 |
| 4.1.1 陶瓷浆料的制备与填充 |
| 4.1.2 梯度陶瓷素坯的形貌 |
| 4.2 多孔梯度陶瓷烧结成型 |
| 4.2.1 多孔陶瓷素坯的干燥 |
| 4.2.2 多孔陶瓷的烧结 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 多孔梯度陶瓷结构与性能 |
| 5.1 多孔陶瓷显气孔率、容重 |
| 5.2 多孔陶瓷孔道直径测试 |
| 5.3 多孔梯度陶瓷抗压强度 |
| 5.4 多孔梯度陶瓷透气度 |
| 5.5 多孔梯度陶瓷抗热震性 |
| 5.6 耐酸碱腐蚀性 |
| 5.7 多孔梯度陶瓷微观形貌 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）梯度孔径TiAl金属间化合物多孔材料制备技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多孔材料研究现状 |
| 1.3 无机多孔材料研究现状 |
| 1.3.1 陶瓷多孔材料的制备和应用 |
| 1.3.2 金属多孔材料的制备和应用 |
| 1.4 梯度孔径多孔材料研究现状 |
| 1.4.1 分类与表征 |
| 1.4.2 梯度金属多孔材料制备方法 |
| 1.5 TiAl金属间化合物多孔材料研究现状 |
| 1.5.1 TiAl金属间化合物的结构分析 |
| 1.5.2 Ti-Al多孔材料的研究现状 |
| 1.6 钛粉的制备现状 |
| 1.7 本文研究的意义及内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验工艺流程 |
| 2.2 超细钛粉的制备 |
| 2.2.1 超细钛粉的制备工艺 |
| 2.2.2 超细钛粉的性能表征 |
| 2.3 多孔支撑体的制备 |
| 2.4 膜的喷涂工艺 |
| 2.5 膜的烧结工艺 |
| 2.6 梯度孔径TiAl金属间化合物多孔材料的性能测试与表征 |
| 2.6.1 显微组织与结构观察 |
| 2.6.2 孔结构性能测试 |
| 2.6.3 梯度膜的抗热震性能测试 |
| 2.6.4 基体与膜层结合强度性能测试 |
| 第三章 超细钛粉制备技术的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 球磨时间对粉末粒度的影响 |
| 3.3 粉末的形貌 |
| 3.4 制备环节增氧量分析 |
| 3.5 NaCl抑制作用的探讨 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多孔支撑体的选择及其制备出现的工业问题研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 粉末粒度对多孔支撑体孔结构性能的影响 |
| 4.3 制粒应用于多孔支撑体的制备 |
| 4.3.1 不同粘结剂对制粒效果的影响 |
| 4.3.2 制粒压坯的烧结过程 |
| 4.3.3 制粒对孔结构性能的影响 |
| 4.3.4 制粒对力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 梯度孔径TiAl多孔材料的制备及性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 一阶梯度膜的制备 |
| 5.2.1 膜的形貌及成分分析 |
| 5.2.2 膜层厚度对一阶梯度膜孔结构的影响 |
| 5.3 二阶梯度膜的制备 |
| 5.3.1 膜的形貌 |
| 5.3.2 膜层厚度对二阶梯度膜孔结构的影响 |
| 5.4 梯度TiAl膜的抗热震性能 |
| 5.5 基体与膜层结合强度表征 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 主要结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
（9）过滤用多孔陶瓷的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多孔陶瓷的概况 |
| 1.1.1 多孔陶瓷的的特点 |
| 1.1.2 多孔陶瓷的市场情况 |
| 1.1.3 多孔陶瓷的分类 |
| 1.1.4 多孔陶瓷的发展历史 |
| 1.1.5 多孔陶瓷的应用 |
| 1.1.6 多孔陶瓷用作过滤器的过滤机理 |
| 1.1.7 多孔陶瓷目前存在的问题 |
| 1.1.8 多孔陶瓷的发展趋势 |
| 1.2 本论文的研究意义及内容 |
| 1.2.1 论文的研究意义 |
| 1.2.2 论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 多孔陶瓷的制备 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 实验的制备方法 |
| 2.2 实验结果和分析 |
| 2.2.1 烧结温度对多孔陶瓷的性能影响 |
| 2.2.2 保温时间对多孔陶瓷的性能影响 |
| 2.2.3 造孔剂含量对多孔陶瓷的性能影响 |
| 2.2.4 骨料颗粒大小多孔陶瓷的性能影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多孔陶瓷的性能测试 |
| 3.1 气孔率、吸水率及体积密度的测试 |
| 3.2 抗压强度的测试 |
| 3.3 耐腐蚀性的测试 |
| 3.4 微观结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 烧结理论 |
| 4.1 烧结概论 |
| 4.2 烧结的热力学问题 |
| 4.3 烧结过程的动力学 |
| 4.3.1 烧结初期 |
| 4.3.2 烧结中期 |
| 4.3.3 烧结后期 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
（10）氮化硅基陶瓷复合材料凝胶注模成型工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 氮化硅陶瓷的研究进展 |
| 1.2.1 氮化硅结构 |
| 1.2.2 氮化硅材料性能 |
| 1.2.3 氮化硅材料在应用中的存在问题和发展方向 |
| 1.3 陶瓷材料胶态成型分类简介及陶瓷料浆稳定机理 |
| 1.3.1 陶瓷材料胶态成型分类简介 |
| 1.3.2 陶瓷料浆稳定机理 |
| 1.4 凝胶注模成型工艺的研究 |
| 1.4.1 凝胶注模成型工艺发展概况 |
| 1.4.2 凝胶注模成型原理与关键工艺 |
| 1.4.3 凝胶注模成型用凝胶体系分类 |
| 1.4.4 凝胶注模成型工艺的应用进展 |
| 1.4.5 凝胶注模成型工艺存在的问题及解决途径 |
| 第二章 本论文研究内容与研究方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 实验与测试方法 |
| 第三章 凝胶注模体系聚合机理及动力学分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验过程和实验方法 |
| 3.2.1 原料和化学试剂 |
| 3.2.2 凝胶注模体系聚合反应完成时间的测定 |
| 3.2.3 凝胶注模体系聚合反应完成程度的测定 |
| 3.3 实验结果和分析 |
| 3.3.1 凝胶注模体系中引发剂对反应速率的影响 |
| 3.3.2 凝胶注模体系中催化剂对引发速率的影响 |
| 3.3.3 凝胶注模体系中总聚合反应速率的影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高性能氮化硅料浆的制备及流变性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验过程和实验方法 |
| 4.2.1 原料和化学试剂 |
| 4.2.2 氮化硅料浆的制备 |
| 4.2.3 性能测试 |
| 4.3 实验结果和分析 |
| 4.3.1 氮化硅粉体表面化学健分析 |
| 4.3.2 晶须的加入对料浆性能的影响 |
| 4.3.3 分散剂作用研究 |
| 4.3.4 增润剂作用研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高性能金属硅粉料浆的制备及流变性研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验过程和实验方法 |
| 5.2.1 原料和化学试剂 |
| 5.2.2 硅粉料浆的制备 |
| 5.2.3 性能测试 |
| 5.3 实验结果和分析 |
| 5.3.1 硅粉表面改性 |
| 5.3.2 高速分散对料浆流变性的影响 |
| 5.3.3 分散剂对料浆触变性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 复合料浆的制备 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验过程和实验方法 |
| 6.2.1 原料和化学试剂 |
| 6.2.2 复合料浆的制备 |
| 6.2.3 性能测试 |
| 6.3 实验结果和分析 |
| 6.3.1 复合料浆稳定性研究 |
| 6.3.2 表面活性剂（S-17）对料浆流变性能的影响 |
| 6.3.3 S-17 对料浆消泡作用研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 颗粒级配的研究 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验过程和实验方法 |
| 7.2.1 原料和化学试剂 |
| 7.2.2 料浆的制备 |
| 7.2.3 性能测试 |
| 7.3 实验结果和分析 |
| 7.3.1 二元颗粒级配对料浆性能的影响 |
| 7.3.2 三元颗粒级配对料浆性能的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 坯体干燥过程及其性能研究 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 实验过程和实验方法 |
| 8.2.1 原料和化学试剂 |
| 8.2.2 试样的制备 |
| 8.2.3 性能测试 |
| 8.3 实验结果和分析 |
| 8.3.1 关于坯体干燥过程的分析 |
| 8.3.2 S-17对坯体干燥开裂的改善作用研究 |
| 8.3.3 关于坯体性能的分析 |
| 8.3.4 坯体排胶前后断面微观形貌分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、固液分离用孔梯度陶瓷材料的制备（论文参考文献）
- [1]可用于烟气过滤的陶瓷纤维复合膜的制备与性能[D]. 王文杰. 天津大学, 2019(06)
- [2]原料配比对石英质孔梯度陶瓷性能的影响[J]. 覃月宁,王芳,杜大明,宋杰光. 机械工程材料, 2018(04)
- [3]多孔氧化物陶瓷的可控烧结制备及性能研究[D]. 孙志强. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2017(01)
- [4]低成本多孔陶瓷分离膜的环境应用研究进展[A]. 董应超,陈明亮,朱丽. 2015年中国——欧盟膜技术研究与应用研讨会论文集, 2015
- [5]柔性SiO2纳米纤维的制备及其在分离领域的应用[D]. 陈越成. 东华大学, 2014(05)
- [6]多孔梯度陶瓷的制备[D]. 尚灿. 长安大学, 2012(S2)
- [7]梯度孔径TiAl金属间化合物多孔材料制备技术的研究[D]. 何薇. 中南大学, 2012(02)
- [8]梯度多孔陶瓷的制备技术[J]. 艾桃桃. 中国陶瓷, 2011(03)
- [9]过滤用多孔陶瓷的制备和性能研究[D]. 闫文慧. 太原理工大学, 2008(10)
- [10]氮化硅基陶瓷复合材料凝胶注模成型工艺研究[D]. 庞学满. 天津大学, 2008(08)