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研究生:謝素芬
研究生(外文):Hsieh, Su-Fen
論文名稱:黏結劑對多孔質氧化鋁擠出成型的影響
論文名稱(外文):Effects of Binder on Porous Alumina Extrusion
指導教授:洪敏雄洪敏雄引用關係
指導教授(外文):Min-Hsiung Hon
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:材料科學(工程)學系
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:擠出成型多孔質流變性質擠出參數
外文關鍵詞:extrusionporousrhelogical behaviorextrusion parameters
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在所有結構材料中,氧化鋁具有易於製造及成本低廉之 優點,且
硬度、耐磨性及化學穩定性均極佳,廣泛為大家使 用;其應用範圍從
耐熱管、高溫用軸承、火星塞、 IC 基板、 觸媒載體、過濾材等不勝枚
舉。本研究因此選定氧化鋁為原 料,添加黏結劑、塑化劑、潤滑劑、
分散劑、水份,經Z型 混練機充份混合後利用擠出成型技術製作多孔
質過濾基 材。
在先期測試研究中發現:MC與HPMC二者結構雖只有 一個官能
基不同,作為黏結劑所擠出試樣性質卻大不相同; 且HPMC塑性太強,
擠出試樣孔壁會互相黏著造成孔道變 型。利用HPMC與PEG混合作為
黏結劑,希望能減弱HPMC 的塑性進而改善其成型性。雖加入PEG
可能使試樣生胚強度 減小,但利用其優異的潤滑作用使得粉末堆積較
佳,可能有 提高其燒結強度的功能。所以本研究探討以固定黏結劑總
含 量,改變甲基纖維素(A4C)、羥丙基甲基纖維素(F4M)、分子
量2000、6000、20000的聚乙二醇(PEG)等五種黏結劑比 例,研究
對成型性、潤滑特性、燒結密度、抗壓強度、孔徑 分佈及孔隙率的影
響;以期獲得最佳黏結劑組成。 研究結果顯示:當PEG含量
>2wt%時漿料黏度太小,易 相變化而不穩定,不適合擠出成型。
擠出參數 :6.06-8.644, α:0.319-0.496,β:0.007-0.019的漿料成型
性較佳; 值則無明顯的影響。黏結劑為A4C:PEG 2000=3:1的組成漿料擠
出 成型後試樣,表面平整無缺陷且具均勻的截面,燒結強度為
6.71MPa,相對密度51.24%,孔徑0.1962μm,孔隙率40%; 是利用最
佳的黏結劑組成所得之試片。
Abstract
The pastes used for alumina powder extrusion include
binder, plasticizer, lubricant, dispersant, and distilled water.
After z-type kneading machine mixing, the mixture was extruded
to form porous filter substrates.
By fixing total binder content, various methylcellulose
(A4C),hydroxypropyl methylcellulose(F4M),molecular
weight 2000 ,6000 ,20000 of polyethylene glycol were used as
binders,to evaluate the the effects on forming, lubrication,
sintering density, compressive strength,pore diameter and
porosity of porous specimens in order to obtain a better binder
composition for extrusion.
According to results,with a binder content of A4C:PEG
2000 =3:1 excellent properties of a porous filter substrate with
6.71MPa of compressive strength,51.24% of relative
density,0.1962 m of pore diameter, and 40% porosity are
obtained.
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