| 题名 | 泡沫SiC表面纳米多孔Al2O3涂层的制备 |
| 作者 | 聂杰 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-09 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 杨永进 |
| 关键词 | SiC泡沫 结构催化剂载体 涂层 电泳沉积 烧结 阳极氧化 比表面积 |
| 其他题名 | Fabrication of nano-porous alumina film on the surface of SiC foam |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | 泡沫SiC具有一系列优良的性能，如高强度、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、高导热系数、低热膨胀率、良好的抗震性和化学稳定性，是一种理想的结构催化剂载体材料。为了提高泡沫SiC的比表面积，本文通过采用电泳沉积、真空烧结的方法在泡沫碳化硅（SiC）上得到整体的铝膜，再经阳极氧化处理,在泡沫SiC表面获得纳米多孔Al2O3薄膜。同时对铝膜的电泳沉积过程、烧结过程进行了研究，并对阳极氧化制备纳米多孔Al2O3薄膜工艺进行了初步探讨。主要研究结果如下： 对泡沫SiC的电泳沉积过程研究结果表明：（1）悬浮液最佳配比为无水乙醇（Ethanol）+3g/L聚乙烯醇缩丁醛（PVB）+3g/L磷酸二异辛酯（PE）+ 0.6 wt%Al；（2）为了得到较好的膜层，优化的电泳参数工艺为：电流为6mA(恒定)，电场为30~150V/cm，时间为1~5min；（3）在限制性边界流场装置中，能较好的解决泡沫SiC里层和外层膜层不均的问题。 对电泳沉积后铝膜的烧结行为研究表明：（1）当烧结气氛分别为真空和氩气（Ar）保护气氛时，铝膜表现出不同的烧结行为，前者产生整体的铝膜，而后者产生氧化铝纤维，为了有利于后续的阳极氧化处理，应将烧结过程在真空中进行；（2）为了使铝粉颗粒熔化，获得致密的铝膜，同时形成Al-Si合金增强涂层与基体的结合力，应将烧结温度控制在960~1000℃之间；（3）通过碱液（NaOH）浸泡的方法可以适当调节基体表层的Si含量，从而达到控制铝膜层中硅含量。 对铝膜阳极氧化研究结果表明：（1）阳极氧化可以在泡沫SiC表面获得纳米多孔阳极氧化膜，其平均孔径约为18nm，密度约为7×1010/cm2，孔的存在显著地提高了膜层的比表面积；（2）氧化电压是生成多孔型膜的关键因素，只有当氧化电压超过产生多孔型膜的临界电压，阳极氧化生成多孔型氧化膜，反之则生成壁垒型氧化膜，在烧结后的泡沫SiC/Al膜上，临界电压在30~40V之间。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 80 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17090]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 聂杰. 泡沫SiC表面纳米多孔Al2O3涂层的制备[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2007. |
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