碳化硅网眼多孔陶瓷制备研究+文献综述(9)
将所测数据代入下式计算显气孔率，结果保留三位有效数字。
Q=（M2-M0）/（M2-M1）
式中：M0——试样的干燥重量（克）；
M1——饱和试样在水中的重量（克）；
M2——饱和试样在空气中的重量（克）。
试样测定结果的范围误差≤8%时（即（最大值-最小值）/平均值100%≤8%），以它们的平均值作为实验结果。如果范围误差>8%，则以实测结果报出。
2.3.4 材料抗热震性能
主要指陶瓷材料承受一定程度的温度急剧变化而结构不致被破坏的性能称为抗热震性（Thermal Shock Resistance），又称抗热冲击性或热稳定性。
抗热震性能的表述和测试方法有很多，简单介绍以下几种：
1. 材料升至不同的温度后，淬冷（风冷或水冷），测得试样表面产生开裂的最大温差。
2. 材料升至预定温度后，淬冷（风冷或水冷），完成规定次数后，试样残余抗弯强度与常温热震前抗弯强度的比值，测得强度保持率。
3. 材料升至预定温度后，淬冷（风冷或水冷），反复测试直至材料产生宏观裂纹的次数。
本实验使用第三种方法对烧成体进行测试。
3 结果和分析
3.1 碳化硅粉体的粒度分析
任何一种材料的开发、研究都与它的应用是密不可分的。同样，网眼多孔陶瓷材料的研制也是依据使用目的而选择合适的陶瓷粉料的。前面也已提及碳化硅这种材质的各种好处，以及使用这种材质所制备的泡沫陶瓷比其它材质所制备泡沫陶瓷各项性能均优越，因此考虑各方面因素，本研究选用碳化硅微粉作为陶瓷粉料来制备泡沫陶瓷。陶瓷粉料一般过80目( < 175um)，最常用的为< 45um（~325目）。[16]本实验所用的碳化硅粉体为黑色，其粒度分布用激光粒度分析仪测定，结果如图3.1所示，如表所示，由此可见，D50=7.697 µm，碳化硅的粒度符合实验所需要求。
图3.1 SiC粉料的粒径分布
表3-1 粒度特征参数
样品名称 D（3，4） d（0.1） d (0.5) d (0.9)
SiC 15.4 µm 0.431 µm 7.697 µm 43.599 µm
3.2 陶瓷浆料的制备
3.2.1 陶瓷浆料的配方设计
本实验所用的浆料，其原料主要由碳化硅粉料、溶剂和添加剂组成。而溶剂一般是水，但也有用有机溶剂的，如乙醇等。浆料除了具有一般碳化硅浆料的性能外，还需要具有尽可能高的固含量和较好的触变性。高性能的浆料不仅有助于成型，而且对保证制品的性能起着主要的作用。为了获得较适合的浸渍成型的浆料，必须加入一定量的添加剂，一般由以下组成：
（1）粘结剂
添加粘结剂有利于提高素坯干燥后的强度，防止坯体在有机物排除过程中塌陷，从而保证最终烧结体具有足够的机械强度。粘结剂分为无机粘结剂和有机粘结剂。常用的无机粘结剂有钾、钠硅酸盐，硼酸盐，磷酸盐、瓷釉、粘土、高岭土、水玻璃以及氢氧化铝溶胶和硅溶胶等。有机粘结剂主要有聚乙烯醇(PVA)、石蜡、羧甲基纤文素(CMC) 等。粘结剂的种类与特性对于改善泡沫陶瓷的性能是非常重要的。
（2）分散剂
制备低粘度、高稳定、均一的陶瓷料浆，是制备泡沫陶瓷的前提条件。浆料的稳定性用相对沉降高度(RSH)来表征。分散剂的作用是提高浆料的稳定性，阻止颗粒再团聚。对于水基浆料，聚丙烯酰胺的加入对SiC粉体表面荷电性有较好的作用效果，使SiC颗粒之间排斥能增大，未加聚丙烯酰胺时浆料的粘度非常大，分层严重，流动性差，不适于浸渍。王晓刚等[17]研究发现，当分散剂聚丙烯酰胺加入的质量分数为0.08%时浆料的流动性最好，对应的RSH值最大，SiC水基浆料的性能最好，用其制备的SiC 泡沫陶瓷性能优良，抗弯强度大于1MPa，抗热震5次，气孔率80%以上。