黄土基陶瓷膜支撑体的烧结制度探究

发布时间：2020-08-14 22:40

【摘要】：为了降低支撑体的制备成本,以洛川黄土为基材,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备黄土基陶瓷膜支撑体,并对其性能进行表征。分别探究了泥料陈化时间、泥坯干燥时间、烧结温度、升温速率及保温时间对支撑体性能的影响,并进一步探讨其干燥制度和烧结制度。通过TG-DTG、XRD、SEM和自制装置对支撑体进行表征分析,实验结果表明:(1)泥料的陈化时间为48小时为宜。此时的泥料水分分布均匀,可塑性较好。(2)支撑体素坯的干燥制度为将成型的素坯置于25℃的培养箱中,控制其湿度在30%RH左右,并且在素坯表面盖上薄纱布然后干燥48小时。得到的支撑体素坯表面光滑、干燥、无裂纹。(3)黄土基陶瓷膜支撑体的烧结温度为1140℃。(4)黄土基陶瓷膜支撑体的升温速率分别为:在第一阶段以2℃/min升温;在第二阶段以2℃/min升温;在第三阶段以1℃/min升温。(5)黄土基陶瓷膜支撑体的保温时间分别为:第一阶段,在300℃保温120 min;第二阶段,在800℃保温120 min;第三阶段,在1140℃保温180 min。(6)黄土基陶瓷膜支撑体的烧结制度为:第一阶段(20℃~300℃),以2℃/min升温,在300℃保温120 min;第二阶段(300℃~800℃),以2℃/min升温,在800℃保温120 min;第三阶段(800℃~1140℃),以1℃/min升温,在1140℃保温180 min。
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.893
【图文】：

剖面图,洛川,石泉,社区

西安工程大学硕士学位论文洛川清池碾沟黄土剖面其海拔底部为 960 m，顶部为 1085 m，相对高差为 125 m，剖面总厚度是 128.5 m。黄土剖面底部在三叠纪砂页岩上有 8.5 m 深的深灰色及黑灰色湖相粘土层，粘土层中包括磨圆比较好的豆状结核及黑色腐泥条带。此层往上渐渐地变成灰黄和棕黄色湖相亚粘土层，亚粘土层包括零星钙质结核，有锈黄、灰绿斑纹及灰黄色的黄土质斑块，微显层理，其厚度高达 15 m，再往上过渡为成有密集古土壤条带厚 30 m 左右的午城黄土[10]。

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西安工程大学硕士学位论文2.2 原料的选取黄土成分复杂，有 CaCO3、SiO2等；密度 1.6 g/cm3；干密度：1.38 g/cm塑性指数：9.35；土的比重为 2.72；孔隙比为 0.76-1.18。本实验选用陕西洛川家地质公园的黄土，更具有代表性。分别用 80 目，200 目，300 目筛把黄土进行筛分，筛分得知：80 目筛筛过的黄土颗粒过大；300 目筛筛分黄土，对于黄土来说 300 目筛粒径太小，筛得到的黄土极少；因此，我们选用 200 目筛筛分得到的黄土作为黄土基陶瓷膜撑体的骨料。

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图 2-2 工艺流程图混合据实验的样品配方用电子天平称取制作支撑体所用的药品放进烧杯中，杯中加入合适的蒸馏水，并用精密增力电动搅拌器搅拌到烧杯中的粉料，使搅拌之后的泥料表面看起来均匀光滑。最后把烧杯放进集热式恒温搅拌器加热搅拌合适的时间蒸发掉多余水分。炼泥个过程是为了使泥料中的水分与粉料混合地更加均匀的同时脱除泥料，以此泥料达到满足要求的塑性[75]。陈化手将泥料揉匀后放进烧杯中，用保鲜膜封住烧杯口陈化一段时间。坯泥后，泥料中的水分会分布地更加均匀，这样可以促使泥料松散均匀，提可塑性，减少其在加工过程中由于挤泥设备中压出泥段的时候产生层裂件在成形以及干燥阶段的破损率[75]。成型

【参考文献】