论文摘要：多孔二氧化硅块材的制备

多孔材料由于具有透过性高、比表面积大、低热传导率等优点。在隔热、过滤等方面的应用得到了广泛的研究，如果能制备出具有低介电常数、低介电损耗的多孔材料，将获得很好的微波透过材料。二氧化硅具有低介电常数、低介电损耗的特性，因此，理论上多孔二氧化硅应该是良好的透波材料。用市售二氧化硅粉体在不加烧结助剂的条件下难于制成多孔块材，而加入传统的烧结助剂将改变材料的介电性能。利用溶胶-凝胶技术并加入造孔剂是制备多孔二氧化硅块材的另一种有效的方法，但由造孔剂生成的残留碳对材料的介电性能会产生较大的影响。本文以聚合二氧化硅溶胶为烧结助剂、用模压成型法和凝胶注模成型法制备多孔二氧化硅块材。详细研究了二氧化硅溶胶及原料二氧化硅粉的性质，寻找两种成型法制备多孔二氧化硅块材的合适的烧结温度；用XRD 分析二氧化硅凝胶及二氧化硅粉物相随烧结温度的变化，用SEM观察多孔二氧化硅块材的微结构。采用阿基米德排水法测孔隙率。用显微细胞电泳仪测二氧化硅浆料的Zeta电位，找出浆料稳定性好的条件。研究了二氧化硅溶胶浓度、二氧化硅预烧温度、粘结剂PVA用量、二氧化硅粉的氨水预处理对二氧化硅块材的影响。通过考察不同烧结条件下制备的二氧化硅块材的孔隙率和强度，研究烧结条件对二氧化硅块材的孔隙率和强度的影响。结果表明，加入适量的PVA可有效地防止坯体在干燥过程中出现裂纹。二氧化硅溶胶浓度、二氧化硅粉的预烧温度、二氧化硅粉用氨水预处理、固含量对多孔二氧化硅块材有影响。用氨水对二氧化硅粉预处理使块材的强度有所提高。