●章绪论
1.1研究背景
1.2泡沫陶瓷分类及应用
1.2.1泡沫陶瓷分类
1.2.2泡沫陶瓷的主要应用
1.3泡沫陶瓷的性能
1.3.1气孔率
1.3.2力学性能
1.4泡沫陶瓷制备工艺
1.4.1挤出成型工艺
1.4.2有机泡沫浸渍法
1.4.3添加造孔剂法
1.4.4直接发泡法
1.4.5空心球法
1.4.6冷冻干燥法
1.4.73D打印
1.4.8其他工艺
1.5颗粒稳定泡沫机理及研究现状
1.5.1颗粒稳定泡沫机理
1.5.2泡沫稳定性的影响因素
1.5.3颗粒稳定泡沫法制备泡沫陶瓷的研究现状
1.6研究意义、研究内容和创新点
1.6.1研究意义
1.6.2研究内容
1.6.3创新点
第2章实验内容及方法
2.1实验原料及设备
2.1.1陶瓷粉体
2.1.2主要试剂
2.1.3仪器设备
2.2实验过程
2.3分析与表征
2.3.1成分测试
2.3.2傅里叶红外光谱分析
2.3.3陶瓷粉体粒度
2.3.4X射线光电子能谱(XPS)测试
2.3.5陶瓷粉体zeta电位测试
2.3.6泡沫浆料的流变测试
2.3.7接触角测试
2.3.8气孔率
2.3.9烧结收缩率
2.3.10物相分析
2.3.11微观形貌
2.3.12抗压强度
2.3.13比表面积及微孔分布
2.3.14导热系数
第3章SDS制备超稳定泡沫浆料
3.1引言
3.2实验过程
3.3陶瓷粉体表面的疏水改性
3.4泡沫稳定性和发泡性能研究
3.5zeta电位对颗粒稳定泡沫的影响
3.6长链表面活性剂在等电点处制备超稳定泡沫
3.7本章小结
第4章超轻Al2O3泡沫陶瓷和ZrO2泡沫陶瓷制备及性能调控
4.1引言
4.2超轻Al2O3泡沫陶瓷制备及性能调控
4.2.1Al2O3泡沫陶瓷的微观结构
4.2.2SDS浓度的影响
4.2.3固相含量的影响
4.2.4烧结温度的影响
4.3超轻ZrO2泡沫陶瓷制备及性能调控
4.3.1ZrO2泡沫陶瓷的微观结构
4.3.2SDS浓度的影响
4.3.3固相含量的影响
4.3.4烧结温度的影响
4.4ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷制备及性能研究
4.4.1ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷的微观结构
4.4.2ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷的抗压强度
4.5超轻泡沫陶瓷微观结构及力学性能研究
4.5.1超轻泡沫陶瓷微观结构调控
4.5.2超轻泡沫陶瓷力学性能研究
4.6化学发泡制备超轻泡沫陶瓷
4.6.1H2O2和MnO2含量对发泡性能的影响
4.6.2化学发泡法制备超轻泡沫陶瓷的性能
4.7本章小结
第5章陶瓷泡沫坯体的强化
5.1引言
5.2铝酸钙水泥水化反应强化泡沫坯体
5.3琼脂凝胶增强泡沫坯体
5.4PVA冷冻解冻增强泡沫坯体
5.4.1PVA对泡沫稳定性的影响
5.4.2PVA冷冻解冻对泡沫坯体的增强
5.4.3PVA冷冻解冻法制备泡沫陶瓷的微观结构及力学性能
5.5本章小结
第6章溶胶纳米颗粒制备轻质高强泡沫材料
6.1引言
6.2类气凝胶泡沫材料的制备及性能研究
6.2.1铝溶胶纳米颗粒的疏水改性
6.2.2铝溶胶纳米颗粒稳定泡沫的制备及干燥
6.2.3铝溶胶泡沫的微观结构
6.2.4铝溶胶泡沫的烧结过程
6.2.5铝溶胶泡沫的性能及应用
6.3多级孔高强度铝溶胶泡沫陶瓷
6.43D打印铝溶胶凝胶泡沫制备复杂形状泡沫陶瓷
6.4.1铝溶胶凝胶泡沫的流变特性
6.4.2铝溶胶凝胶泡沫的直写成型
6.5本章小结
第7章具有光固化特性的陶瓷颗粒稳定泡沫/乳液
7.1引言
7.2光敏颗粒稳定泡沫制备
7.3光敏颗粒稳定乳液制备及相结构调控
7.3.1光敏树脂制备光固化陶瓷颗粒稳定乳液
7.3.2光敏陶瓷颗粒稳定乳液相结构调控
7.3.3丙烯酰胺水溶液体系制备光固化陶瓷颗粒稳定乳液
7.4光敏乳滴制备陶瓷空心球
7.5本章小结
第8章结论
参考文献
在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢
内容简介
轻质高强泡沫陶瓷材料是一种重要的结构材料和功能材料，具有轻量化特点和独特的孔结构，在越来越多的工程技术领域发挥着重要作用。低成本制备高气孔率且孔结构可调控的新型泡沫材料以适用于更多应用场合逐渐成为研究热点。本书采用成本低廉、工艺简单易行、普适性强的颗粒稳定泡沫技术，选用十二烷基硫酸钠(SDS)作为颗粒疏水修饰剂制备了超稳定的泡沫浆料，通过成分和微观结构优化制备出力学性能优异的超轻泡沫陶瓷。在提升材料气孔率水平和力学性能的同时，研究并揭示了材料强化机理，可以为新材料显微结构的设计和调控提供指导。本书适合高校和科研院所材料科学与工程等相关专业的师生以及相关领域的技术人员阅读参考......
第3章SDS制备超稳定泡沫浆料 3.1引言 瑞士联邦理工大学的Gauckler教授课题组在利用颗粒稳定泡沫制备泡沫陶瓷方面开展了大量的杰出工作［7,8,27，28］，他们采用短链两亲分子包括丙酸、丁酸、戊酸和己胺等制备了Al2O3、ZrO2、SiO2等多个体系的泡沫陶瓷。然而，这些短链两亲分子具有毒性和难闻的刺激性气味，且极易挥发，这显然不利于工业化生产。因此有必要开发无毒、易溶解且低成本的两亲分子或者表面活性剂来制备稳定的陶瓷泡沫浆料及泡沫陶瓷。 十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate，SDS)是一种无毒、廉价的阴离子表面活性剂，常用于洗涤剂和纺织工业，它具有很强的发泡性能。本章以SDS作为陶瓷粉体的疏水化修饰剂和发泡剂制备稳定的Al2O3颗粒稳定泡沫与ZrO2颗粒稳定泡沫。阐明了表面活......
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