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理的聚氨酯泡沫塑料浸泡在陶瓷浆料中,待浆料充满聚氨酯的孔隙后,反复挤压揉搓,挤出多余的浆料,使陶瓷浆料均匀地涂挂在聚氨酯泡沫塑料的网状结构上,制成素坯,在室温下放置24h自然干燥。本试验为防止在加热过程中浆料的脱水收缩造成陶瓷体的开裂,浆料中的耐火材料均为过325目筛的细料。样品烧结大致分为低温、中温、高温3个阶段。(1)低温阶段即坯体的烘干期。为了使自由水能够排出,避免在短时间内产生大量的气体,造成坯体开裂,将自然干燥后的素坯置于烘干炉内在120℃下烘干3 ̄4h。(2)中温阶段即泡沫挥发期。将烘干的坯体以平均2℃/min的速度加热至600℃(泡沫的燃点以上),保温1h,确保泡沫充分挥发掉。(3)高温阶段即玻化成瓷期。以较快的速度(平均8℃/min)加热至烧结温度,在炉中保温2h,使陶瓷体充分烧结,然后随炉冷却。1.3试样的表征烧结收缩率k=(V-V0)×100%/V,式中:V为烧结前的体积,V0为烧结后的体积。体积密度ρb=M/V0,式中:M为烧成后过滤器的质量,V0为烧成后过滤器的体积。其它性能的测试方法如下:吸水率的测试用煮沸法测量试样的吸水率;热震性的测试方法,将试样在茂福炉中加热到1100℃,保温10h,再迅速地投入到20℃水中,检查试样产生微裂纹之前所能经受的最多冲击次数;用RGL-30微电子万能试验机测试试样的抗折强度。2结果与讨论
f2.1泡沫塑料的表面处理对挂浆量的影响如图1所示,采用水、乙醇、1%NaOH水溶液、0.1%CMC水溶液以及1%NaOH+CMC水溶液对聚氨酯泡沫塑料改性后涂挂浆料,泡沫塑料增重分别为3.5、4.2、3.8、3.6、6.2倍。用各种方法处理泡沫塑料后,对泡沫塑料的挂浆量的改善效果是:NaOH+CMC>NaOH>CMC>C2H5OH>H2O。用1%NaOH处理效果不是很明显,这是因为聚氨酯泡沫属于高聚酯类化合物,它遇到强碱性氧化物时,在一定条件下可以发生水解反应[7],正是通过这一特性来去除泡沫孔筋间的隔膜,从而减少泡沫堵孔,提高泡沫通孔率。但是,对泡沫的表面水解处理仅仅只能去除泡沫孔筋间的隔膜,而不能从根本上改变泡沫的润湿性能,而对聚氨酯泡沫的表面改性处理恰恰是要提高泡沫的润湿性能。由图1可知,单独使用CMC时效果也不理想。这是因为羧甲基纤维素(CMC)作为一种常用的表面活性剂r
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