聚合物材料为模板的多孔陶瓷材料的制备研究及结构控制

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采用浓乳液聚合方法制备了聚苯乙烯和聚丙烯酰胺聚合物泡孔材料,用此泡孔材料作为制备多孔陶瓷材料的模板,通过溶胶—凝胶工艺,制备出了孔结构可以有效调节的多孔陶瓷材料。考察了聚合物模板的亲水性,孔隙大小以及溶胶液浓度对于陶瓷孔隙大小的影响,并采用扫描电子显微镜对所制备的陶瓷材料进行了形态表征。 在浓乳液体系中分散相体积分数大于74%,分散相液滴呈现一种紧密堆积甚至相互轻微挤压变相的状态,如果高速搅拌,那么堆积的液滴直径会趋于均匀,且可以通过乳化剂浓度、分散相体积分数以及搅拌速度等参数来控制液滴尺寸。基于以上列出的浓乳液聚合体系的特点,可以将浓乳液聚合制备的泡孔材料作为模板,通过溶胶—凝胶工艺制备多孔陶瓷材料,由于此模板制备方法简单,结构规整,而且孔尺寸可控制,所以可用以实现多孔陶瓷材料结构可控的目的。 聚苯乙烯模板制备多孔陶瓷。以苯乙烯和交联剂为连续相、水为分散相制备浓乳液,分散相体积分数Φ大于74%,可达到89%,聚合后得到聚合物泡孔材料。将制得的泡孔材料浸泡在异丙醇钛和异丙醇的混合液中,浸泡充分后干燥、烧结,即制备出多孔二氧化钛陶瓷材料。实验用扫描电镜对所制备陶瓷材料的孔结构进行了表征。实验表明,随着模板分散相体积分数的提高,陶瓷材料的整体结构变致密,
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