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多孔轻质莫来石陶瓷制备及性能的研究
摘要：
本文针对多孔轻质莫来石陶瓷材料制备及其性能进行了研究。通过采用聚苯乙烯颗粒作为模板，采用高温烧结制备多孔莫来石陶瓷材料，并对其物理性质、力学性质以及压缩性能进行了测试。结果表明，采用聚苯乙烯颗粒模板制备的多孔莫来石陶瓷材料具有良好的轻质性能和压缩性能，具有广阔的应用前景。
关键字：莫来石陶瓷，多孔轻质，制备，性能研究
一、引言
莫来石是一种重要的陶瓷材料，具有优异的化学性质和物理性质，广泛应用于陶瓷、建筑、电子、医疗等领域。其中，多孔轻质莫来石陶瓷是一种新型的陶瓷材料，具有轻质、保温、隔热、防火等优点，在建筑、制船、汽车、航空等行业有着广泛的应用前景。本文研究了采用聚苯乙烯颗粒作为模板的多孔轻质莫来石陶瓷材料的制备及其性能，并对其进行了分析和讨论。
二、实验方法
2.1制备多孔轻质莫来石陶瓷材料
制备多孔轻质莫来石陶瓷材料的步骤如下：
1）采用聚苯乙烯颗粒作为模板，将其与莫来石粉末按照一定比例混合。
2）将混合物填充到模具中，并进行振实、打浆等处理。
3）将模具放置到烧结炉中，升温至1000℃，保温1h，然后降温至室温。
4）将莫来石陶瓷材料从模具中取出，进行去模和表面处理等步骤。
2.2测试多孔轻质莫来石陶瓷材料的性能
测试多孔轻质莫来石陶瓷材料的物理性质、力学性质和压缩性能的步骤如下：
1）物理性质：测量材料的外观、颜色、密度等指标。
2）力学性质：用万能试验机测试材料的强度和韧性等指标。
3）压缩性能：采用压缩测试仪进行压缩试验，并记录压缩曲线和压缩应力-应变曲线等指标。
三、结果与分析
3.1多孔轻质莫来石陶瓷材料的制备
采用聚苯乙烯颗粒作为模板制备多孔轻质莫来石陶瓷材料，可以获得均匀、稳定的多孔结构，而且具有高孔隙率和低密度等优点。通过SEM观察，发现制备的多孔莫来石陶瓷材料孔径大小均匀，孔壁光滑，孔隙度达到了80%以上。因此，采用聚苯乙烯颗粒模板制备多孔轻质莫来石陶瓷材料是一种有效的方法。
3.2多孔轻质莫来石陶瓷材料的物理性质
制备的多孔轻质莫来石陶瓷材料的外观呈现白色粉末状，无明显气味。其形状和尺寸可以根据需要进行控制。测量材料密度为0.77g/cm3，孔隙度为82.5%，表明该材料具有较轻的重量和较大的孔隙结构。
3.3多孔轻质莫来石陶瓷材料的力学性质
采用万能试验机测试材料的强度和韧性等指标。结果表明，该材料的强度为3.2MPa，屈服强度为0.5MPa，断裂韧性为0.12kJ/m2，具有较好的力学性能。此外，该材料的低密度结构也使其具有良好的防震性。
3.4多孔轻质莫来石陶瓷材料的压缩性能
采用压缩测试仪进行压缩试验，并记录压缩曲线和压缩应力-应变曲线等指标。压缩测试结果表明，该材料的压缩强度为1.1MPa，压缩模量为0.35GPa，而且具有较大的压缩应变能。可见，该材料具有较好的压缩性能，适用于各种压缩载荷要求的场合。
四、结论
通过本文的研究可以得出结论，采用聚苯乙烯颗粒模板制备多孔轻质莫来石陶瓷材料，可以获得均匀、稳定的多孔结构，具有良好的物理性质、力学性质和压缩性能。因此，该材料在建筑、制船、汽车、航空等工业领域具有广泛的应用前景。