升温速度对多孔生物陶瓷特性的影响

目的:观察升温速度对多孔生物陶瓷孔结构、显气孔率与容重、水渗透率、收缩率以及压缩强度的影响.方法:实验于2005-09/2007-09在武汉理工大学生物中心和重庆邮电大学生物实验中心完成.①在保温时间为2 h,烧成温度为850 ℃条件下,有机泡沫微球与骨料质量配比为0.25时,粘结剂的添加量为20%,升温速度分别为30,60,90,120,150和200 ℃/h条件下,采用有机泡沫微球作为成孔剂的热压铸多孔陶瓷的制备方法制得不同样品.②用电子扫描显微镜观察孔道和表面形貌;根据GB/T1964-1967.1996和GB/T1969～1970-1996测量显气孔率、容重;用自制水渗透率测定仪测定水渗透率;用体积法测定收缩率;用ASTM材料强度测试机测定压缩强度.结果:①升温速度变化对孔径＞100 μm大孔的影响明显,对孔径＜50 μm小孔的影响不明显,对晶体的长大影响也明显.②随着升温速度从30 ℃/h提高到150 ℃/h,显气孔率从72%增加到82%,容重从0.89×103 kg/m3下降0.52×103 kg/m3,水渗透率从12×10-3 cm2增加到25×10-3 cm2,收缩率27%从减少到23%,抗压强度从17.3 MPa降低到1.59 MPa.结论:升温速度对孔结构、显气孔率与容重、水渗透率、收缩率以及抗压强度有着重要的影响,为了保证成品有较好的孔结构、较高的显气孔率的同时具有一定的机械强度,升温速度选择在120 ℃/h左右较佳.

Effect of temperature-rising speed on characteristics of porous bioceramics