微波干燥自发凝固成型氧化铝湿坯

作者：刘文龙; 赵瑾; 刘娟; 毛小建; 章健; 王士维

来源：无机材料学报, 2023, 38(4): 461-468.

DOI：10.15541/jim20220469

• 微波干燥
• 低场核磁共振成像
• 水分分布
• 氧化铝
• 凝胶

为了解决常规干燥(控温控湿)过程中坯体出现水分梯度问题,利用微波干燥法来干燥湿坯.通过对比常规干燥(温度:40℃;湿度:60％)和微波干燥的方式,研究了湿坯的重量损失、线性收缩、表面温度和水分分布.与常规干燥相比,采用微波干燥(功率 250 W)时,干燥结束时间和停止收缩时间分别缩短至 1/6.8 和 1/6.在微波干燥过程中,样品表面温度随时间延长先升高后降低,与体内水分密切相关.而在常规干燥过程中,温度保持恒定在40℃.采用低场核磁共振(NMR)成像技术表征湿坯内部的水分分布情况发现:在微波干燥过程中,水分分布更均匀,表明微波干燥时湿坯的干燥应力更低.在 1550℃下烧结 6 h后,微波干燥制备得到的氧化铝陶瓷具有更高的抗弯强度,且标准差更小.

• 单位
  高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 上海硅酸盐研究所; 中国科学院大学