理想的多孔氧化鋁材料

目前，汽車的廢氣，化工廠的污水，高溫煙氣的粉塵等破壞了人類生存環境，因而急需一種高滲透性、高凈化率的多孔材料，由此對材料的孔結構提出了更高的要求。由于氧化鋁陶瓷強度高、熱穩定性高、耐化學穩定性良好，常被用做催化劑的多孔載體。傳統的多孔材料制備方法有不足之處：１、在原料中加入一定量的可燃物、發泡劑，可燃物在燃燒后會留下大量的灰分，且結構不均勻；２、利用晶相結構的差異，有可能在材料內部產生微裂紋，影響材料的強度；３、加入可蒸發的溶劑，形成的氣孔率較低；４、低溫燃燒，材料的強度難于保證；５、玻璃的分相腐蝕，僅適應于能形成玻璃的材料；６、溶膠——凝膠法采用大量的有機物，制備工藝復雜，成本高，產量低。為了克服上述制備方法的缺點，西北輕工業學院研究人員通過調整ＰＨ值，控制泥漿的ε電位，制備具有理想的孔結構的多孔氧化鋁材料。
１、多孔材料的制備
將７０％α—Ａｌ２Ｏ３（平均粒度為幾個μｍ）與３０％的蒸餾水混合，外加１０％高溫粘結劑和１％～１５％的阿拉伯樹膠，下表為高溫粘結劑的化學組成，混合球磨６ｈ，得到均勻分散的泥漿，用鹽酸、四甲基氫氧化銨調整其ＰＨ值，將泥漿抽真空，進行實心注漿脫模，室溫干燥；在１２００～１３００℃溫度下燒結得到多孔氧化鋁陶瓷
粘結劑的原料組成（質量％）
蘇州土 長石 滑石
４２～４７ ４２～４７ ８～１２
２、性能測試儀器
用精密ＰＨ試紙測試泥漿的ＰＨ值；粘度用ＮＤＪ—１型旋轉式粘度計測試；采用煮沸法測定材料的氣孔率；多徑用ＧＢ１９６７—８０測試；ＳＥＭ觀察多孔材料的形貌，所用儀器為日本ＪＸＡ—８４０ＳＥＭ儀器。
通過反復分析實驗，調整Ａｌ２Ｏ３泥漿的ＰＨ值，可獲得氣孔率在２５％～４０％范圍內的Ａｌ２Ｏ３，多孔陶瓷。孔徑分布與ＰＨ值有一定的關系，在堿性范圍內，孔徑分布對ＰＨ值不敏感，即ＰＨ值的調節有較大的自由度，可獲得均勻孔徑結構的多孔材料，由于多孔陶瓷內部結構均勻，有利于提高材料強度和滲透率。