霍文龙，2010-2014年，就读于中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院矿物加工工程专业，获得工学学士学位。2014-2019，就读于清华大学材料学院，获得工学博士学位，导师为杨金龙教授。2018年，在瑞士联邦理工大学(ETH-Zurich)访学，导师为Studart André R教授。现就职于华为数字技术有限公司北京研究所，岗位是硬件高级工程师。

本书采用成本低廉、工艺简便易行、普适性强的颗粒稳定泡沫技术，选用十二烷基硫酸钠作为颗粒疏水修饰剂制备超稳定的泡沫浆料，通过成分和微观结构优化制备力学性能优异的超轻泡沫陶瓷1.利用无毒、易溶解的长链表面活性剂SDS修饰Al2O3、ZrO2等颗粒并制备颗粒稳定泡沫。首次揭示了粉体zeta电位对泡沫稳定性的影响及作用机理。2.首次制备出气孔率高达99%的Al2O3、ZrO2以及ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷。3.创新性地提出了以铝溶胶纳米颗粒为原料制备新型泡沫陶瓷材料。

目录

第1章绪论

1.1研究背景

1.2泡沫陶瓷分类及应用

1.2.1泡沫陶瓷分类

1.2.2泡沫陶瓷的主要应用

1.3泡沫陶瓷的性能

1.3.1气孔率

1.3.2力学性能

1.4泡沫陶瓷制备工艺

1.4.1挤出成型工艺

1.4.2有机泡沫浸渍法

1.4.3添加造孔剂法

1.4.4直接发泡法

1.4.5空心球法

1.4.6冷冻干燥法

1.4.73D打印

1.4.8其他工艺

1.5颗粒稳定泡沫机理及研究现状

1.5.1颗粒稳定泡沫机理

1.5.2泡沫稳定性的影响因素

1.5.3颗粒稳定泡沫法制备泡沫陶瓷的研究现状

1.6研究意义、研究内容和创新点

1.6.1研究意义

1.6.2研究内容

1.6.3创新点

第2章实验内容及方法

2.1实验原料及设备

2.1.1陶瓷粉体

2.1.2主要试剂

2.1.3仪器设备

2.2实验过程

2.3分析与表征

2.3.1成分测试

2.3.2傅里叶红外光谱分析

2.3.3陶瓷粉体粒度

2.3.4X射线光电子能谱(XPS)测试

2.3.5陶瓷粉体zeta电位测试

2.3.6泡沫浆料的流变测试

2.3.7接触角测试

2.3.8气孔率

2.3.9烧结收缩率

2.3.10物相分析

2.3.11微观形貌

2.3.12抗压强度

2.3.13比表面积及微孔分布

2.3.14导热系数

第3章SDS制备超稳定泡沫浆料

3.1引言

3.2实验过程

3.3陶瓷粉体表面的疏水改性

3.4泡沫稳定性和发泡性能研究

3.5zeta电位对颗粒稳定泡沫的影响

3.6长链表面活性剂在等电点处制备超稳定泡沫

3.7本章小结

第4章超轻Al2O3泡沫陶瓷和ZrO2泡沫陶瓷制备及性能调控

4.1引言

4.2超轻Al2O3泡沫陶瓷制备及性能调控

4.2.1Al2O3泡沫陶瓷的微观结构

4.2.2SDS浓度的影响

4.2.3固相含量的影响

4.2.4烧结温度的影响

4.3超轻ZrO2泡沫陶瓷制备及性能调控

4.3.1ZrO2泡沫陶瓷的微观结构

4.3.2SDS浓度的影响

4.3.3固相含量的影响

4.3.4烧结温度的影响

4.4ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷制备及性能研究

4.4.1ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷的微观结构

4.4.2ZrO2增韧Al2O3泡沫陶瓷的抗压强度

4.5超轻泡沫陶瓷微观结构及力学性能研究

4.5.1超轻泡沫陶瓷微观结构调控

4.5.2超轻泡沫陶瓷力学性能研究

4.6化学发泡制备超轻泡沫陶瓷

4.6.1H2O2和MnO2含量对发泡性能的影响

4.6.2化学发泡法制备超轻泡沫陶瓷的性能

4.7本章小结

第5章陶瓷泡沫坯体的强化

5.1引言

5.2铝酸钙水泥水化反应强化泡沫坯体

5.3琼脂凝胶增强泡沫坯体

5.4PVA冷冻解冻增强泡沫坯体

5.4.1PVA对泡沫稳定性的影响

5.4.2PVA冷冻解冻对泡沫坯体的增强

5.4.3PVA冷冻解冻法制备泡沫陶瓷的微观结构及

力学性能

5.5本章小结

第6章溶胶纳米颗粒制备轻质高强泡沫材料

6.1引言

6.2类气凝胶泡沫材料的制备及性能研究

6.2.1铝溶胶纳米颗粒的疏水改性

6.2.2铝溶胶纳米颗粒稳定泡沫的制备及干燥

6.2.3铝溶胶泡沫的微观结构

6.2.4铝溶胶泡沫的烧结过程

6.2.5铝溶胶泡沫的性能及应用

6.3多级孔高强度铝溶胶泡沫陶瓷

6.43D打印铝溶胶凝胶泡沫制备复杂形状泡沫陶瓷

6.4.1铝溶胶凝胶泡沫的流变特性

6.4.2铝溶胶凝胶泡沫的直写成型

6.5本章小结

第7章具有光固化特性的陶瓷颗粒稳定泡沫/乳液

7.1引言

7.2光敏颗粒稳定泡沫制备

7.3光敏颗粒稳定乳液制备及相结构调控

7.3.1光敏树脂制备光固化陶瓷颗粒稳定乳液

7.3.2光敏陶瓷颗粒稳定乳液相结构调控

7.3.3丙烯酰胺水溶液体系制备光固化陶瓷颗粒

稳定乳液

7.4光敏乳滴制备陶瓷空心球

7.5本章小结

第8章结论

参考文献

在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢