海藻酸钠离子凝胶法制备直通孔氧化铝多孔陶瓷
高性能多孔陶瓷材料的制备与性能优化
高性能多孔陶瓷材料的制备与性能优化多孔陶瓷材料是一种在工业领域中被广泛使用的材料，它具有轻质、高强度、高温稳定性和良好的化学稳定性等优势。
然而，传统的制备方法往往无法获得高性能的多孔陶瓷材料，因此，开发新的制备方法并优化其性能成为了当前研究的热点之一。
为了制备高性能的多孔陶瓷材料，研究人员采用了多种方法和工艺。
其中之一是模板法。
模板法通过使用不同类型的模板，如碳纳米管、纳米颗粒等，来控制陶瓷材料的孔隙结构和形貌。
这种方法不仅可以获得特定尺寸和形状的孔隙，还可以控制陶瓷材料的疏水性和亲水性。
另一种制备方法是溶胶-凝胶法。
这种方法通过将溶胶转化为凝胶，并利用凝胶的特殊结构来形成孔隙结构。
这种方法具有制备高孔隙率和大孔隙尺寸多孔陶瓷材料的优势。
在制备多孔陶瓷材料的同时，研究人员还在不断寻求性能的优化方法。
一种常用的方法是通过控制孔隙结构和孔隙分布来改善多孔陶瓷材料的强度和韧性。
例如，通过调整孔隙的尺寸和形状，可以增加陶瓷材料的承载能力和耐久性。
另外，添加一定量的增强剂，如纤维材料或金属颗粒，可以进一步提高多孔陶瓷材料的韧性和强度。
此外，表面修饰也是一种常用的方法。
通过在多孔陶瓷材料表面修饰一层功能性薄膜，可以增加材料的疏水性或亲水性，提高材料的稳定性和耐腐蚀性。
除了上述方法外，还有其他一些新颖的方法被用于制备高性能的多孔陶瓷材料。
一种是生物仿生法。
生物仿生法通过模仿自然界中生物体上的结构和功能，制备具有特定性能的多孔陶瓷材料。
例如，在蒙古包蜂窝的形状和结构上进行仿生，可以得到具有优异隔音性能的多孔陶瓷材料。
另一种方法是利用现代纳米技术。
纳米技术可以制备出具有纳米级孔隙和纳米级颗粒的陶瓷材料，其力学性能和热传导性能得到了显著提高。
这种方法在高温热电器件和微观流体传感器等领域具有广阔的应用前景。
此外，随着材料科学研究的不断发展，理论计算方法也被广泛应用于多孔陶瓷材料的制备和性能优化中。
通过建立模型和进行模拟计算，可以揭示材料内部孔隙结构、力学性能和热传导性能等的微观机制。
海藻酸钠基复合气凝胶的制备及其水处理研究
第52卷第10期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.10 2023年10月 Liaoning Chemical Industry October，2023基金项目： 龙岩(永定)纺织产业循环经济园供水厂污水处理厂及市政配套工程(一期)建设项目（项目编号：F2102）。
收稿日期： 2023-03-08海藻酸钠基复合气凝胶的制备及其水处理研究涂德贵（福建省环境保护设计院有限公司，福建 福州350001）摘 要： 以海藻酸钠（SA ）气凝胶为基体，通过原位生长法将金属有机骨架材料NH 2-MIL-88B （NM88B ）引入气凝胶三维骨架结构中，构建了具有光催化降解性能的复合气凝胶SA/NH 2-MIL-88B （NM88B ）。
采用SEM 、FTIR 、XPS 及XRD 等对SA/NM88B 复合气凝胶的表面形貌、结构组成及晶型结构进行了一系列表征，同时，探究可见光下其对对染料（亚甲基蓝，MB ）及抗生素（盐酸四环素，TC-HCl ）废水催化降解的性能。
关 键 词：海藻酸钠； 原位生长； 光催化； 气凝胶中图分类号：X703 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）10-1435-06随着工业化进程的加快，各种工业废水被排放到天然水体中，污染了水环境和土地，威胁着人类健康和生态系统平衡[1]。
工业废水排放量大并且含有多种污染物如医药类抗生素、重金属物质、纺织印染废水中的有机染料以及其他难降解有机污染物[2]。
迄今为止，人们已经尝试多种方法来处理废水中的染料及抗生素，例如吸附[3]、生物氧化[4]、膜分离[5]、化学沉淀[6]和光催化[7]。
在这些方法中，光催化因其催化效率高、环境友好、应用广泛而被认为是一种非常有前景的处理水中难降解有机污染物的方法。
金属有机框架（MOF ）是一类具有多孔性和晶体性的有机-无机杂化材料[8]，在过去的几十年里引起了研究者的广泛关注。
与其他金属相比，铁基MOF 具有低成本、无毒和生态友好等特性，成为最吸引人的MOFs 之一。
溶胶凝胶法制备高纯超细氧化铝粉体工艺的研究
溶胶凝胶法制备高纯超细氧化铝粉体工艺的研究溶胶凝胶法是一种常用的制备高纯超细氧化铝粉体的方法。
本文将从溶胶制备、凝胶形成、热处理和粉体性能等方面进行研究，以探究溶胶凝胶法制备高纯超细氧化铝粉体的工艺。
一、溶胶制备溶胶制备是溶胶凝胶法的第一步，也是制备高纯超细氧化铝粉体的关键步骤。
常用的溶胶制备方法有水解法、酸解法和碱解法等。
其中，水解法是最常用的方法。
水解法的步骤如下：1. 选择合适的铝源，如硝酸铝、氯化铝等。
2. 将铝源溶解在适量的溶剂中，如水、乙醇等。
3. 在溶液中加入适量的酸或碱，以调节溶液的pH值。
4. 在适当的温度下搅拌溶液，使铝源充分溶解。
二、凝胶形成凝胶形成是溶胶凝胶法的第二步，也是制备高纯超细氧化铝粉体的关键步骤。
凝胶形成的过程是由于溶液中的铝离子与水分子发生水解反应，生成氢氧化铝凝胶。
凝胶形成的步骤如下：1. 将溶液转移到适当的容器中，如玻璃瓶。
2. 在适当的温度下静置溶液，使凝胶逐渐形成。
3. 控制凝胶形成的速度，以获得均匀的凝胶。
三、热处理热处理是溶胶凝胶法的第三步，也是制备高纯超细氧化铝粉体的关键步骤。
热处理的目的是将凝胶转化为氧化铝粉体，并获得所需的粒径和形貌。
热处理的步骤如下：1. 将凝胶转移到适当的容器中，如烧杯。
2. 将容器放入热处理设备中，如电炉。
3. 控制热处理的温度和时间，以获得所需的氧化铝粉体。
四、粉体性能粉体性能是评价溶胶凝胶法制备高纯超细氧化铝粉体的重要指标。
常用的粉体性能测试方法有粒径分析、比表面积测定、形貌观察等。
粉体性能的主要影响因素有溶胶制备条件、凝胶形成条件和热处理条件等。
通过优化这些条件，可以获得高纯超细氧化铝粉体。
总结：溶胶凝胶法是一种制备高纯超细氧化铝粉体的有效方法。
通过溶胶制备、凝胶形成、热处理和粉体性能等方面的研究，可以优化制备工艺，获得高纯超细氧化铝粉体。
未来的研究可以进一步探索溶胶凝胶法的机理，提高制备效率和粉体性能。
海藻酸钠凝胶的制作方法与流程
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一种海藻酸钠双交联水凝胶及其制备方法与应用[发明专利]
![一种海藻酸钠双交联水凝胶及其制备方法与应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a84ff79b02768e9950e7382f.png)
专利名称：一种海藻酸钠双交联水凝胶及其制备方法与应用专利类型：发明专利
发明人：曹晓东,朱杰华,游柏浩,吴水平
申请号：CN201511034484.2
申请日：20151231
公开号：CN105713106A
公开日：
20160629
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于生物医用材料技术领域，公开了一种海藻酸钠双交联水凝胶及其制备方法与应用。
所述制备方法为：将海藻酸钠溶于去离子水中，加入活化剂活化后加入糠胺反应12～36h，反应产物经透析，冷冻干燥得到呋喃改性海藻酸钠；将呋喃改性海藻酸钠溶于去离子水中，然后加入马来酰亚胺封端的聚乙烯醇，搅拌充分溶解，超声处理后注入模具，在37～60℃温度下反应交联得到凝胶；再将所得凝胶浸泡于氯化钙溶液中12～48h进行物理交联，得到所述海藻酸钠双交联水凝胶。
本发明采用点击化学交联和离子交联双交联法，所得产物具有良好的力学性能和抗溶胀性能，可应用于组织工程支架。
申请人：华南理工大学
地址：511458 广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院
国籍：CN
代理机构：广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：罗啸秋
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海藻酸钠载药微球的制备原理
海藻酸钠载药微球的制备原理
海藻酸钠载药微球的制备原理主要是通过离子交联法。
首先，将药物溶解在海藻酸钠溶液中，然后通过注射器将该溶液滴入含有二价阳离子（如CaCl2）的溶液中。
在滴入的过程中，海藻酸钠与二价阳离子迅速发生离子交联反应，形成凝胶状的微球。
这个过程是瞬间完成的，因此可以有效地将药物包裹在微球内部。
此外，通过控制海藻酸钠溶液的浓度、滴入速度、二价阳离子的浓度等参数，可以调控微球的大小和药物的释放速率。
例如，增加海藻酸钠溶液的浓度或降低滴入速度，可以得到更大的微球；增加二价阳离子的浓度，可以得到更紧密的微球，从而减慢药物的释放速率。
总的来说，海藻酸钠载药微球的制备原理是利用海藻酸钠与二价阳离子之间的离子交联反应，通过调控各种参数，实现对微球大小和药物释放速率的精确控制。
海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用
海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用一、本文概述本文旨在深入探讨海藻酸钠水凝胶的制备方法及其在药物释放领域的应用。
海藻酸钠作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性，因此在医药领域具有广泛的应用前景。
本文首先将对海藻酸钠水凝胶的制备过程进行详细的介绍，包括材料选择、反应条件优化等关键步骤。
随后，我们将重点关注海藻酸钠水凝胶在药物释放方面的应用，探讨其作为药物载体的优势和潜力。
本文还将对海藻酸钠水凝胶在药物释放过程中的性能进行评估，包括药物释放速率、释放量以及药物释放机制等。
我们将对海藻酸钠水凝胶在药物释放领域的应用前景进行展望，以期为其在医药领域的进一步应用提供理论支持和实践指导。
二、海藻酸钠水凝胶的制备海藻酸钠水凝胶的制备过程相对简单，主要涉及到海藻酸钠与钙离子的交联反应。
将海藻酸钠溶解在适当的溶剂（如去离子水）中，通过加热和搅拌的方式确保海藻酸钠充分溶解，形成均一的海藻酸钠溶液。
然后，将含有钙离子的溶液（如氯化钙溶液）作为交联剂，以一定的速度滴加到海藻酸钠溶液中。
在滴加过程中，钙离子与海藻酸钠中的羧酸根离子发生离子交换，形成稳定的海藻酸钙凝胶。
为确保水凝胶的均匀性和稳定性，滴加过程需要控制速度和搅拌速率。
海藻酸钠的浓度、钙离子的浓度以及反应温度等因素都会影响水凝胶的形成和性能。
因此，在制备过程中，需要对这些参数进行优化，以获得具有理想性能的海藻酸钠水凝胶。
制备完成后，可通过一系列表征手段，如扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等，对海藻酸钠水凝胶的微观结构和化学性质进行分析。
这些表征结果可以为后续的药物释放研究提供基础数据。
通过合理的制备工艺和参数优化，可以制备出性能稳定的海藻酸钠水凝胶，为药物释放等应用领域提供有力支持。
三、海藻酸钠水凝胶在药物释放中的应用海藻酸钠水凝胶作为一种理想的药物载体，在药物释放领域具有广泛的应用前景。
其独特的三维网络结构和良好的生物相容性，使得海藻酸钠水凝胶能够有效地控制药物的释放速率和释放量，从而实现对药物释放的精确调控。
海藻酸钠水凝胶制备方法
海藻酸钠水凝胶制备方法海藻酸钠水凝胶是一种常见的水凝胶材料，广泛应用于药物传递、组织工程、生物传感和环境监测等领域。
本文将介绍海藻酸钠水凝胶的制备方法。
一、材料准备制备海藻酸钠水凝胶的主要材料是海藻酸钠和水。
海藻酸钠可以通过从海藻中提取得到，也可以从商业化学品供应商购买。
水是制备水凝胶不可或缺的溶剂。
二、制备步骤1. 测量所需的海藻酸钠的量。
根据实验需要和所用的配方，测量适量的海藻酸钠。
为了确保凝胶的质量和性能，应根据实验要求精确称量。
2. 将海藻酸钠溶解于水中。
在室温下，逐渐将海藻酸钠加入水中，并用磁力搅拌器搅拌溶解。
要保持搅拌的均匀和稳定，以确保海藻酸钠充分溶解。
3. 改变溶液的pH值。
在溶液中添加酸或碱，可以调节海藻酸钠水凝胶的物理和化学性质。
通过改变pH值，可以控制凝胶的凝胶速度、稳定性和机械性能。
在调节pH值时，应小心添加酸或碱，并同时搅拌溶液。
4. 调整溶液的浓度。
可以通过加入适量的水或海藻酸钠来调整溶液的浓度。
较高的海藻酸钠浓度会导致凝胶的形成速度加快，而较低的浓度则会延缓凝胶的形成速度。
5. 将溶液注入模具。
根据需要的凝胶形状，将调整好的溶液缓慢注入模具中。
确保溶液均匀分布，避免气泡的产生。
将模具放置在室温下，凝胶逐渐形成。
6. 凝胶定型。
根据需要，可以通过加热或冷却来加速凝胶的形成。
加热可以使凝胶形成更快，而冷却则可以延缓凝胶的形成速度。
在加热或冷却过程中，要注意控制温度，避免凝胶的质量受到不良影响。
7. 凝胶的后处理。
制备好的海藻酸钠水凝胶可以通过洗涤、干燥和切割等步骤进行后处理。
洗涤可以去除残留的溶剂和杂质，干燥可以使凝胶更加稳定和耐久，切割可以获得所需的凝胶形状和尺寸。
三、注意事项1. 操作过程中要注意安全，避免接触皮肤和吸入海藻酸钠粉尘。
应佩戴防护手套和口罩等个人防护装备。
2. 测量和称量过程中要准确，避免误差。
使用精密的天平和量杯等实验仪器。
3. 在制备海藻酸钠水凝胶的过程中，应控制好酸碱度、浓度和温度等参数，以获得所需的凝胶性能。
海藻酸钠凝胶配方
海藻酸钠凝胶配方
海藻酸钠凝胶配方是一种常见的化妆品配方，它主要由海藻酸钠、水、甘油、乙醇等成分组成。
海藻酸钠是一种天然的多糖类物质，具有良好的保湿性能和黏稠度，可以用于制作各种化妆品，如面霜、乳液、面膜等。
海藻酸钠凝胶配方的制作方法如下：
1. 将海藻酸钠粉末加入适量的水中，搅拌均匀，使其溶解。
2. 加入甘油，继续搅拌均匀。
3. 加入乙醇，继续搅拌均匀。
4. 将混合物放入冰箱中冷却，直到凝胶形成。
5. 将凝胶取出，加入适量的香精和色素，搅拌均匀即可。
海藻酸钠凝胶配方的制作过程非常简单，但需要注意以下几点：
1. 海藻酸钠粉末的溶解需要时间，可以适当加热或搅拌加速。
2. 加入甘油和乙醇时，需要慢慢加入，同时不断搅拌均匀。
3. 在制作过程中，需要注意卫生和清洁，避免细菌污染。
海藻酸钠凝胶配方的优点在于其保湿性能和黏稠度，可以使皮肤保持水润和滋润，同时具有良好的吸附性能，可以吸附皮肤表面的污
垢和油脂，使皮肤更加清洁和健康。
海藻酸钠凝胶配方是一种非常实用的化妆品配方，可以用于制作各种化妆品，具有良好的保湿性能和黏稠度，可以使皮肤更加水润和滋润，同时具有良好的吸附性能，可以吸附皮肤表面的污垢和油脂，使皮肤更加清洁和健康。
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海藻酸钠离子凝胶法制备直通孔氧化铝多孔陶瓷孙阳;薛伟江;孙加林;周国治;黄勇【摘要】利用海藻酸钠的离子凝胶过程,采用溶剂置换结合冷冻干燥的工艺,成功制备了具有高度有序六方排列的直通孔多孔氧化铝陶瓷,整个工艺过程及所使用的原料都是环境友好的。
研究结果表明,1500℃烧结2 h样品的孔径尺寸在200μm左右,且与固相含量的关系不大,而孔壁上存在0.3μm~0.5μm的小孔。
通过控制浆料中氧化铝的固相含量可以对材料的性能进行有效地调控,研究表明,随着固相含量从5wt%提高到15wt%,材料的密度从0.87 g/cm3提高到1.16 g/cm3,渗透率从2.57×10-11m2下降到2.16×10-11m2,而抗压强度从(18.9±3.2) MPa提高到(44.2±5.4) MPa,平行孔道方向的热导率从2.1 W/(m·K)提高到3.1 W/(m·K),而垂直孔道方向的热导率从1.3 W/(m•K)提高到1.7 W/(m·K),并且平行孔道方向热导率的增加幅度要明显大于垂直孔道方向。
%Alumina ceramic bodies with high porosity characterized by highly ordered and unidirectional oriented pores were successfully fabricated using the ionotropic process of sodium alginate by solvent exchange subsequently with freeze-drying. It is important to point out that the whole process and raw materials are eco-fr iendly. The average unidirectional pore size of samples sintered at 1500℃ for 2 h is 200μm with minor porosity in the pore walls with average pore size of 0.3-0.5μm. The properties of samples can be adjusted by controlling the solid loading in slurry. As the solid loading increasing from 5wt% to15wt%, the density and compressive strength increased from 0.87 g/cm3 to 1.16 g/cm3 and from (18.9±3.2) MPa to (44.2±5.4) MPa, respectively with permeability de-creasing from 2.57×10-11m2 to 2.16×10-11m2. Inaddition, with the solid loading increasing from 5wt% to 15wt%, the conductivity of the direction parallel and perpendicular to the unidirectional pores increased from 2.1 W/(m·K) to 3.1 W/(m·K) and from 1.3 W/(m·K) to 1.7 W/(m·K), respectively.【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P877-881)【关键词】直通孔氧化铝多孔陶瓷;渗透率;热导率;离子凝胶【作者】孙阳;薛伟江;孙加林;周国治;黄勇【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083; 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，材料科学与工程学院，北京 100084;清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，材料科学与工程学院，北京 100084;北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083;清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，材料科学与工程学院，北京 100084【正文语种】中文【中图分类】TQ174多孔陶瓷的发展始于19世纪70年代,最初用作铀提纯材料和细菌过滤材料[1]。
多孔陶瓷具有体积密度小、孔隙率较高、比表面积大、对液体和气体介质有选择透过性、能量吸收或阻尼特性等特点[2-3],尤其是直通孔多孔陶瓷,在气体液体过滤、净化分离等多方面得到广泛的应用[4-5]。
传统制备直通孔多孔陶瓷的方法有冷冻凝胶[6-7]、纤维涂覆氧化铝溶胶[8]等,但是所使用的造孔剂或原料往往具有毒性,或者在排除造孔剂的过程中会产生污染。
此外,规则排列的孔结构一直是显微结构调控的目标,到目前为止,只有阳极氧化[9]和溶胶–凝胶法[10]可以制备多孔陶瓷膜以及纳米管。
50年前,Thiele等[11]发现将二价或者三价金属离子缓慢渗透到海藻酸钠溶胶中可以形成高度规则排列的毛细管结构。
这一过程称为海藻酸钠的离子凝胶过程,它受到金属离子的扩散控制,类似于Rayleigh-benard对流过程[12]。
Dittrich等[13]利用海藻酸钠的自组装过程成功制备了具有高度规则排列直通孔的羟基磷灰石组织支架,为海藻酸钠在多孔陶瓷研究领域开辟了新的应用。
值得一提的是,海藻酸钠[14-15]是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物,常作为原料或者添加剂应用于食品领域,是一种纯天然无毒环保的材料。
本研究使用氧化铝作为原料,利用海藻酸钠的离子凝胶过程制备了具有高度规则排列的直通孔多孔陶瓷,并着重讨论了工艺参数对材料的微观结构、气孔分布以及气孔率,渗透率和热导率的影响。
1 实验方法1.1 原料实验原料采用氧化铝粉: α-Al2O3,青岛美铝公司生产,型号为CT3000(D500.60μm左右); 海藻酸钠(NaAlg),国药集团化学试剂有限公司生产,化学纯; 氯化钙,北京现代东方精细化学品有限公司生产,分析纯; 叔丁醇,国药集团化学试剂有限公司生产,化学纯。
1.2 实验过程将 1.5wt%的海藻酸钠溶液和氧化铝粉按照固相含量5wt%～15wt%混合球磨4 h,然后将球磨得到的浆料倒入100 mL烧杯中。
将浓度为1.5 mol/L的CaCl2溶液均匀喷雾到烧杯中的浆料表面,Ca2+会随着重力作用向下渗透,36 h后浆料就会完全固化,并在其中形成均匀分布的直通孔道。
然后将固化后的湿坯脱模,浸入10wt%的葡萄糖内酯溶液中12 h进行预收缩,因为葡萄糖酸内酯可以缓慢水解出H+,而海藻酸钠凝胶在酸性条件下会将其中多余的水释放出来,从而使得凝胶收缩。
然后将湿坯浸入叔丁醇中12 h进行溶剂置换。
将溶剂置换后的湿坯放置于空气中常温缓慢干燥,或者采用冷冻干燥法进行干燥(冷冻温度为-70℃)。
氧化铝陶瓷的烧结温度通常在1500℃～1600℃之间,烧结温度过高会使材料的收缩过大,有可能使材料中存在的定向通孔结构收缩过大,甚至破坏这种孔结构; 而烧结温度低于1500℃,则无法获得足够的强度,所以本实验将干燥得到的坯体在1500℃下烧结2 h,从而得到直通孔多孔氧化铝陶瓷。
工艺流程如图1所示。
1.3 性能表征采用日本Olympus公司生产的BX50型光学显微镜和日本Jeol Industries公司生产的JSM-6460LV型扫描电子显微镜进行显微结构观察。
采用美国Micromeritics Instrument Corporation公司生产的AutoPore VI 9500压汞仪测试孔径分布。
采用美国Quantum Design公司生产的PPMS-9综合物性测量系统测试热导率,试样尺寸为5 mm×5 mm×3 mm的长方体。
采用长春可信试验仪器公司生产的WDW3020万能试验机测试抗压强度,试样尺寸为φ20 mm×20 mm。
渗透率测试: 试样加工成直径＞20 mm,厚度≥10 mm(厚度方向为定向排列的孔道方向)的圆片状进行渗透率测试,测试仪器为湖南湘潭湘仪器有限公司的 DSY 多孔陶瓷渗透率试验仪。
利用Darcy公式[16]对测试数据进行计算获得材料的渗透率:图1 海藻酸钠离子凝胶法工艺流程图Fig.1 Schematic illustrations for fabricating alumina ceramics by sodium alginate ionotropic其中: ΔP—样品两侧的压力差,Pa;Q—流量,m3/s;η—测试用液体(水)粘度,取1.01×10-3 Pa·s;A—样品的横截面积,m2;L—样品厚度,m;μ—渗透率,m22 结果与讨论2.1 直通孔结构的形成将金属离子Me2+喷雾于浆料表面后,金属离子Me2+会使海藻酸钠发生聚合,从而形成一层初始薄膜,这层膜结构比较致密,只允许阳离子透过。
初始薄膜下一定厚度内孔隙结构分布不均匀,这层结构的厚度占整个湿坯厚度的比例很小。
随着Me2+的继续渗透,形成了分布均匀的毛细管结构,图 2为海藻酸钠离子凝胶法制备的样品湿坯结构示意图。
Dittrich等[13]制备的湿坯中,均匀的直通毛细管孔道长度达到了15 mm。
当样品厚度达到一定程度,孔道分布变得不均匀,孔径增大,直到孔道结构完全消失。
2.2 显微结构图3为海藻酸钠离子凝胶显微结构的光学显微镜照片。
从图3(a)中可以看出,凝胶中的孔呈六方高度规则排列; 而从图 3(b)中可以看出,沿着Ca2+的扩散方向,凝胶中形成了定向排列的孔道结构。
图2 样品中直通孔结构的形成示意图[17]Fig.2 Formation of unidirectional porous structures in samples[17]图3 海藻酸钠/Al2O3凝胶的表面(a)和截面(b)的光学显微镜照片Fig.3 Microstructures of surface (a)and cross-section (b)of NaAlg/Al2O3 gels在利用海藻酸钠制备多孔氧化铝陶瓷的过程中,由于浆料中氧化铝的固相含量非常低(5wt%～15wt%),所以干燥过程中会产生很大的收缩。
如果将离子凝胶后的湿坯直接置于空气中干燥,收缩率达到 60%以上,导致样品出现明显的裂纹,这是由于水在室温下表面张力非常高(72.8×10-3 N/m)造成的。