汽车尾气排放对环境造成严重污染的同时给人类健康也带来威胁，尾气净化和废气处理已引起广泛关注。安装尾气催化净化器被认为是一种有效的途径，催化剂载体是影响净化效果的关键因素。制备具有一定导电性能的多孔陶瓷有望解决常用的蜂窝陶瓷载体存在的冷启动的几分钟内尾气处理效果低的难题。本论文以导电的Ti3AlC2为研究对象，分别采用原位烧结法、泡沫注凝法和添加造孔剂法制备了多孔Ti3AlC2陶瓷试样，并研究了部分工艺参数对材料结构与性能的影响。
以Al、TiC、Sn、Ti和TiH2为原料粉，采用原位烧结法制备Ti3AlC2多孔陶瓷时，TiH2/Ti由0增大至100％，气孔率由30.4％上升至47.2％，抗弯强度由120.3MPa下降到91.2MPa，电阻率由0.812×10-6Ω·m升高至1.21×10-6Ω·m。以Ti3AlC2粉为原料，采用泡沫注凝法制备多孔Ti3AlC2陶瓷时，原始浆料固含量对材料结构与性能均有一定影响，随着固含量由25vol.％增大至35vol.％，气孔率由72.4％降低到67.1％，电阻率由12.1×10-6Ω·m降低至8.1×10-6Ω·m。以Ti3AlC2粉为原料，以淀粉为造孔剂制备多孔Ti3AlC2陶瓷时，淀粉添加量和烧结温度对物相、结构和性能都有一定的影响，在烧结温度为1200℃时，随着淀粉添加量由0增大至30vol％，气孔率由35.6％升高到了47.8％，抗弯强度由145.6MPa降低到95.5MPa，电阻率由0.71×10-6Ω·m升高至3.22×10-6Ω·m。以Ti3AlC2粉为原料，以NaCl为造孔剂制备多孔Ti3AlC2陶瓷时，NaCl添加量和颗粒尺寸对结构和性能均有一定的影响。在烧结温度为1200℃时，随着NaCl添加量由40vol./％增加到70vol./％，试样的气孔率50％增大至70％，电阻率从1.78×10-6Ω·m升高至4.22×10-6Ω·m，抗弯强度从30.8MPa下降到了9.9MPa。NaCl颗粒尺寸对气孔率影响不大，对电阻率影响较大，对抗弯强度也有一定影响。
- 作 者：
- 曹辉
- 学科专业：
- 机械工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 北京交通大学
- 导师姓名：
- 李翠伟
- 学位年度：
- 2015
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
