材料研究学报

作者：吴倩芳, 何群, 常兵, 全宇鑫, 胡敬文, 李赛赛, 曹迎楠

单位：1.安徽工业大学材料科学与工程学院 马鞍山 2430022.中钢洛阳耐火材料研究院 洛阳 471309

关键词：无机非金属材料,多孔陶瓷,玻璃纤维,氧化钆,屏蔽性能

基金：安徽省教育厅自然科学基金(KJ2020A0270);先进耐火材料国家重点实验室开放基金(SKLAR202102);教育部冶金减排与资源循环利用重点实验室(安徽工业大学)开放项目(JKF21-04)

以玻璃纤维和玻璃颗粒为主要原料、以Isobam-104为分散剂、羧甲基纤维素钠为稳泡剂、十二烷基硫酸钠为发泡剂、氧化钆为中子屏蔽填料，用泡沫凝胶注模法制备玻璃纤维基隔热多孔陶瓷复合材料，研究了热处理温度对其物相组成、微观结构、机械性能和热导率的影响以及氧化钆的含量对其理化性能和中子屏蔽性能的影响。结果表明，热处理温度从700℃提高到800℃，使多孔陶瓷的强度、体积密度和热导率显著提高、气孔率降低，其抗压强度和抗折强度分别从0.75和0.3 MPa提高到10.7和5.1 MPa，热导率从0.075 W/(m·K)提高到0.28 W/(m·K)。热处理温度为750℃的材料其抗折强度、抗压强度、开口气孔率和热导率分别为1.4 MPa、2.1 MPa、79.8%和0.11 W/(m·K)。氧化钆的添加量(质量分数，下同)从0提高到6%，多孔陶瓷复合材料的强度逐渐降低、对中子的屏蔽效率逐渐提高。氧化钆添加量为6.0%的多孔陶瓷其抗折强度仅为0.63 MPa，抗压强度为0.86 MPa，中子屏蔽率为50.8%，热中子屏蔽率高达82.9%，但是不影响多孔陶瓷的热导率。

来源：2024年第6期

《材料研究学报》期刊编辑部

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