当前位置:文档之家› 多孔陶瓷材料的的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的的研究现状及应用

近年来,多孔陶瓷材料作为一种新型的材料,已经受到了普遍的重视。多孔陶瓷材料具有加工性好、耐久性强、热膨胀系数小、吸音和隔音性能良好等优点,可用于航空、航天、非金属材料的高温烧结、冶金和电镀、化工设备的催化剂床,以及医学技术、陶瓷艺术等多个领域。本文就多孔陶瓷材料的研究现状及应用情况进行综述,旨在为多孔陶瓷材料的进一步开发和应用提供参考。

一、多孔陶瓷材料的研究现状

1、烧结工艺研究

多孔陶瓷材料的制备需要克服以下几个技术难题:首先,多孔陶瓷材料的烧结工艺。多孔陶瓷材料的烧结技术主要包括萃取法、模压法、粉末技术和复合材料技术等。其中,萃取法技术能够控制多孔陶瓷材料的结构和性能。目前,萃取法烧结工艺仍处于萌芽阶段,但已在一定程度上实现了多孔陶瓷材料的高功能性。

2、微观结构和性能研究

与传统陶瓷材料相比,多孔陶瓷材料的特殊结构与其特殊的功能有关。因此,要更好地利用多孔陶瓷材料的性能,必须对材料的微观结构进行研究。国内外学者已经对多孔陶瓷材料的微观结构与性能关系进行了深入的研究,取得了一定的进展。

二、多孔陶瓷材料的应用

1、多孔陶瓷材料在新能源和节能方面的应用

在新能源领域,多孔陶瓷材料可用于提高太阳能电池的光伏效率。

多孔陶瓷材料具有较高的热稳定性,可用于太阳能电池表面保护膜,防止太阳能电池表面受损。此外,多孔陶瓷材料还可用于改善空调能源利用效率,从而节省能源。

2、多孔陶瓷材料在航空航天领域的应用

在航空航天领域,多孔陶瓷材料可用于制作热吸收涂层和热隔离层,以有效抵御高温环境的影响,提高发射火箭和高空飞机的安全性能。此外,多孔陶瓷材料还可作为消声器、过滤器和吸音材料,大大提高航空航天设备的静音和防腐能力。

三、结论

多孔陶瓷材料具有许多优异的性能,已经应用于航空航天、能源、石油化工等领域。它的研究是一个新兴的研究领域,国内外学者已经对多孔陶瓷材料的烧成工艺及其微观结构与性能关系进行了研究,取得了比较理想的结果。未来,随着多孔陶瓷材料的新技术的研究,多孔陶瓷材料将在新能源、航空航天以及石油化工等多个领域得到更广泛的应用,为人类发展做出更大的贡献。

浅谈多孔陶瓷

浅谈多孔陶瓷 08 化本黄振蕾080900029 摘要:随着控制材料的细孔结构水平的不断提高以及各种新材质高性能多孔陶瓷材料的不断出现,多孔陶瓷的应用领域与应用范围也在不断扩大,目前其应用已遍及环保、节能、化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域,引起了全球材料学 关键词:多孔陶瓷制备应用发展 0. 引言 多孔陶瓷是一种经高温烧成、内部具有大量彼此相通, 并与材料表面也相贯通的孔道结构的陶瓷材料。多孔陶瓷的种类很多, 可以分为三类: 粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷[ 1]。多孔陶瓷由于均匀分布的微孔和孔洞、孔隙率较高、体积密度小, 还具有发达的 比表面, 陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学和尺寸稳定性, 使多孔材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、保温材料、生物殖入材料, 特种墙体材料 和传感器材料等方面得到广泛的应用[ 2]。因此, 多孔陶瓷材料及其制备技术受到广泛关注。 1 多孔陶瓷材料的制备方法 1. 1 挤压成型法 挤压是一种塑性变形工艺, 可分为热挤压和冷挤压。一般是在压力机上完成, 使工件产生塑性变形, 达到所需形状的一种工艺方法。其过程是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成形, 经过烧结后就可以得到典型的多孔陶瓷。目前, 我国已研制出并生产使用蜂窝陶瓷挤出成型模具达到了400孔/ 2. 54 cm X 2. 54 cm 的规格。 美国与日本已研制出了600孔/ 2. 54 cm X 2. 54 cm、900孔/ 2.54 cm X 2. 54 cm 的高孔密度、超薄壁型蜂窝陶瓷。我国亦开始了600 孔/ 2. 54 cm X2. 54 cm 挤出成型模具的研究, 并取得了初步成功[ 3]。例如, 现在用于汽车尾气净化的蜂窝状陶瓷, 它是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成型, 经过烧结后得到典型 的多孔陶瓷。其工艺流程为:原料合成+水+有机添加剂T混合练混T挤出成型T干燥T 烧成T制品。这种工艺的优点在于,可根据实际需要对孔形状和大小进行精确设计;缺点 是不能成型复杂孔道结构和孔尺寸较小的材料, 同时对挤出物料的塑性有较高要求[ 4]。 1. 2 颗粒堆积成孔工艺法颗粒堆积工艺是在骨料中加入相同组分的微细颗粒,利用微细颗粒易于烧结的特点,在高温下液化,从而使骨料连接起来。骨料粒径越大,形成的多孔陶瓷平均孔径就越大,并呈线性关系。骨料颗粒尺寸越均匀,产生的气孔分布也越均匀,孔径分布也越小。另外,添加剂的含量和种类,以及烧成温度对微孔体的分布和孔径大小也有直接关系。如 Yang 等[ 5] 用Yb2O3作为助剂制备了多孔氮化硅陶瓷,通过加入Yb2O3后,使氮化硅微孔陶瓷孔的分布更加均匀,经烧结后使孔隙率达到很好的要求。另外,孔隙率可通过调整颗粒级配对孔结构进行控制,制品的孔隙率一般为20%~ 30% 。若在原料中加入碳粉、木屑、淀粉、塑料等成孔剂,高温下使其挥发可将整体孔隙率提高至75% 左右[ 6]。主要优点在于工艺简单,制备强度高;不足之处在于气孔率低。

多孔陶瓷研究进展

多孔陶瓷研究进展 摘要]多孔陶瓷做为一种无机非金属材料, 因其优良的特性, 而被广泛应用于众多 领域。本文综述了多孔陶瓷的概念和特性,介绍了多孔陶瓷形成的机理和多孔陶 瓷的应用和发展趋势,以供大家参考。 [关键词]多孔陶瓷的概述形成机理应用进展 一、多孔陶瓷的概述 多孔陶瓷是利用孔洞结构具有功能的无机非金属材料,且以气相为主,含有 较多孔洞的功能陶瓷叫多孔陶瓷,几乎目前研制及生产的所有陶瓷均可以通过适 当的工艺制成多孔体。 2、多孔陶瓷的分类: 根据成孔方法和孔隙结构,多孔陶瓷可分为三类:①粒状陶瓷;②泡沫陶瓷;③蜂窝陶瓷。 3、多孔陶瓷有何特性? a. 贯穿型孔洞有优良的渗透性能。高闭孔型孔洞质轻、低热导率,表面积有 良好的吸附能力、散热作用和良好化学稳定性,热稳定性强,耐高温、磨损,机 械强度高。 b. 开气孔型孔洞有良好的吸声性能,与气体和液体接触面积大。极低的电导率,耐腐蚀。 c. 根据孔径大小,陶瓷可分为1000 um 到几十微米的粗孔制品、0.2 ~ 20 um 的微孔制品和0.2 um 到几纳米的超微孔制品. 二、多孔陶瓷的形成机理: 1、利用骨料颗粒的堆积,粘结形成多孔陶瓷。多孔陶瓷形成过程中,传质过程是不连续的,骨料颗粒间的连接主要有以下两种方式: ①依靠添加与其组分相同的微细颗粒,利用其易于烧结的特点,在一定的温 度下,将大颗粒连接起来。 ②使用一些添加剂,它们在高温下或能生成膨胀系数和化学组分与骨料相匹 配的又能与骨料相浸润的液相,或是能与骨料间发生固相反应将骨料颗粒连接, 每颗骨料仅在几点上与其他颗粒发生连接,形成大量的三维贯通孔道。骨料颗粒 堆积、粘结而形成的多孔陶瓷。 2、利用科燃的多孔载体吸附陶瓷料浆,而后在高温下燃尽载体材料而形成孔隙结构。如采用聚氨酯泡沫塑料作为孔载体,可以制成孔结构域元泡沫塑料相同 的泡沫陶瓷。根据需要,可选用不同孔结构的载体,载体应有足够的弹性和强度,可以支撑所吸附的湿物料而不致于使孔闭合。料浆干燥后,生坯在较低温度下进 行排塑,这时,升温速度应缓慢,以防泡沫塑料过快燃尽而使孔坍塌。待泡沫塑 料燃烧挥发后,再以较快速度升温,高温下陶瓷无料烧结,但仍保持了原有箍架 而生成所需的泡沫陶瓷。这样制备的泡沫陶瓷,气孔率可达80%-90%。 3、利用某些外加剂在高温下燃尽或挥发而在陶瓷体中留下空隙。通常有颗粒堆积而成的多孔率实际范围为25%-35%,因此,现在需要提高气孔率的情况下, 往往在配料中加入碳粉、炭黑等,这些物质在高温下燃烧挥发而留下空隙。利用 该法可制出气孔率高于60%的多孔陶瓷。另外,添加可燃尽物质的数量和尺寸, 将对材料的气孔率、最大孔径会生产影响,并降低材料的强度。 4、利用材料的热分解、相变、离析而形小空隙。 三、多孔陶瓷的应用

多孔陶瓷材料的应用及发展方向

多孔陶瓷材料的应用及发展方向 摘要 :介绍新型材料多孔陶瓷的特性和在诸多领域的应用,以及未来多孔陶瓷的发展方 向。 关键词 :多孔陶瓷;应用;发展方向 引言 在全球经济发展的浪潮中,环境与资源是人类遇到的两大难题,人们对节省资源、保 护环境的要求越来越高。多孔陶瓷正是适应了这种形势发展需求的新材料,它能够提高效 率、节约能源,尤其在环境保护方面发挥着越来越大的作用。多孔陶瓷在各行各业的应用 已经越来越普遍地体现出了这两大方面的意义。可以预计,多孔陶瓷将成为非常有活力、 有发展前途的新的经济增长点。 多孔陶瓷是一种经高温烧成、内部具有大量彼此相通并与材料表面也相贯通的孔道结 构的陶瓷材料。多孔陶瓷的种类很多,目前研制及生产的所有陶瓷材料几乎均可以通过适 当的工艺制成多孔体。 多孔陶瓷材料一般具有以下特性:化学稳定性好,通过材质的选择和工艺的控制,可 制成使用于各种腐蚀环境的多孔陶瓷;具有良好的机械强度和刚度,在气压、液压或其他 应力载荷下,多孔陶瓷的孔道形状和尺寸不会发生变化;耐热性好,用耐高温陶瓷制成的 多孔陶瓷可过滤熔融钢水和高温气体;具有高度开口、内连的气孔;几何表面积与体积比 高;孔道分布较均匀,气孔尺寸可控,在0.05~600μm范围内可以制出所选定孔道尺寸的多 孔陶瓷制品。 多孔陶瓷的应用 1

、金属铸造 多孔陶瓷在铸造业中的一个非常重要应用就是用作熔融金属过滤器。陶瓷过滤器净化 金属液的机理除了机械和反应过滤外,更重要的是对金属液起“整流”作用,这种作用使 得金属液渣包被破坏,同时延长渣上浮时间,从而达到净化金属液的作用。自从 60 年代中 期多孔陶瓷过滤器首次用于处理铝合金以来,陶瓷材料的发展及浇铸操作技术的提高已使 它们的应用扩大到包括熔模精密铸造、钢铸造工业及工业铸件等方面,即提高它们的机械 性能,降低铸件废品率,提高铸件工艺出品率,延长金属切削加工刀具寿命等。多孔陶瓷 过滤器在钢的连铸中的应用使钢水的洁净度和产量得到提高,不仅降低了非金属夹杂物含 量,而且有效地减少了水口堵塞。近年来,工业发达国家所有的铸件几乎全部采用多孔陶 瓷型内过滤浇铸工艺,并把此项工艺作为生产优质铸件的关键技术。 多孔陶瓷在铸造业中的另一个重要应用就是用于制备金属基—网状陶瓷复合材料,这 种材料系用铸造方法在预制多孔陶瓷中浇入金属而成。由于这类材料比普通铸件具有较大的阻尼系数,它将为机械工程解决振动问题提供了一条新的途径。 2 、石油化工 对于具有连通气孔的多孔陶瓷,当通过流体时,骨架对流体具有很好的接触、搅拌效 果以及阻挡大颗粒的作用。这些特性使得多孔陶瓷在化工生产中具有重要应用,如除臭装 置等用的催化剂载体、气体吸收塔、蒸馏塔的填料以及流化床中的过滤器等。利用多孔陶 瓷向液体中吹入反应气体,用吹氧方法培养微生物等。利用多孔陶瓷制成的酸性溶液电解 用隔膜,可以防止电极间生成的物质与电解液相混合,提高电解效率。 3 、核电工业

多孔陶瓷材料的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的研究现状及应用 摘要:简单的论述了多孔陶瓷的特性、空隙生成以及制备方法与工艺等。对多孔陶瓷的应用进行举例说明,展望多孔陶瓷的未来发展。 关键词:特性孔隙形成性能制备 1.简介 多孔陶瓷具有低密度、高渗透率、抗腐蚀、良好的隔热性能、耐高温和使用寿命长等优点,是一种新型功能材料。 多孔陶瓷又称为气孔功能陶瓷,是指具有一定尺寸和数量的孔隙结构的新型陶瓷材料。在材料成形与高温烧结过程中,内部形成大量彼此相通或闭合的气孔。多孔陶瓷具有均匀分布的微孔或孔洞,孔隙率较高、体积密度小、比表面较大和独特的物理表面特性,对液体和气体介质有选择的透过性、能量吸收或阻尼特性,作为陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学稳定性和尺寸稳定性。因此多孔陶瓷这一绿色材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料、特种墙体材料和传感器材料等多方面得到广泛的应用[1]。孔隙率作为多孔陶瓷材料的主要技术指标,其对材料性能有较大的影响。一般来讲,高孔隙率的多孔陶瓷材料具有更好的隔热性能和过滤性能,因而其应用更加广泛。 2.多孔陶瓷的特性以及孔隙形成 由于孔隙是影响多孔陶瓷性能及其应用的主要因素,因此在目前多孔陶瓷制备方法比较成熟的基础上,更加注重通过特殊方法控制孔隙的大小、形态,以提高材料性能。并相应地建立孔形成、长大模型,对孔隙形成的机理进行理论分析。 2.1结构特征与性能 2.1.1孔结构特征 多孔陶瓷最大的结构特征就是多孔性。因制造工艺不同多孔陶瓷的孔结构主要有三种类型。即直通气孔,这类气孔直线贯通,相互之间没有连通或连通较少,如蜂窝陶瓷等用模具挤制形成的气孔;闭气孔,这类气孔互不相通,相互孤立,如发泡法形成而没有破裂贯通的气孔,过分焙烧,产生液相过多,将气孔封闭也形成闭气孔;开气孔,颗粒烧结法、添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法及溶胶-凝

多孔陶瓷的制备工艺及应用文献综述资料

文献综述 多孔陶瓷的制备工艺及应用 肖燕 (湖南大学外国语学院 201213010322) 摘要:多孔陶瓷因其独特结构和优异性能近年来成为陶瓷材料领域的一个研究热点,本文综述了多孔陶瓷制备技术的发展以及其应用。 关键词:多孔陶瓷应用制备工艺 1.前言 多孔陶瓷又称微孔陶瓷、泡沫陶瓷,是一种新型陶瓷材料,是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、配以添加剂经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料。多孔陶瓷一般可按孔径大小分为3类:微孔陶瓷(孔径小于2nm)、介孔陶瓷(孔径为2~50nm)及宏孔陶瓷(孔径大于50nm)。若按孔形结构及制备方法,其又可分为蜂窝陶瓷和泡沫陶瓷两类,后者有闭孔型、开孔型及半开孔型3种基本类型。 多孔陶瓷的发展始于19世纪70年代,初期仅作为细菌过滤材料使用,随着控制材料的细孔结构水平的不断提高,其与玻璃纤维、金属等相比具有可控的孔结构、高的开口空隙率、均匀的透过性、机械强度高、易于再生、较低的热传导性、耐高温、抗腐蚀、使用寿命长等优良性能,给其应用开拓了广阔的前景,被广泛应用于环保、节能、化工、石油、冶炼、食品及生物医学等多个科学领域,引起全球材料科学界的密切关注。虽然目前已有较多关于多孔陶瓷的综述文献,但近些年来在技术发展推动下,新工艺新应用不断涌现,因此有必要结合一些最新文献对多孔陶瓷的制备工艺与应用进行综述。 2.多孔陶瓷的制备工艺 多孔陶瓷的性能除与组成因素相关以外,还与气孔形态、大小及分布等因素有密切关联。从制备工艺、结构和性能角度考虑,形成气孔是多孔陶瓷制备工艺

的关键步骤,也是多孔陶瓷研究的重点。本文将从介绍目前主流制备工艺着手,重点综述新型制备工艺方面取得的进展。 2.1传统制备工艺 一些研发历史较长、技术相对成熟的多孔陶瓷制备工艺已经获得了规模化的生产应用,这些工艺称为传统制备工艺,常见的有添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法、发泡法、挤压成型技术、颗粒堆积法等。它们具有工艺流程简单、制备周期短、易于实现规模生产等优点。表1比较了这几种工艺方法的特点。 表1

SiC多孔陶瓷的研究与制备

SiC 多孔陶瓷的研究与制备 摘要:SiC 多孔陶瓷是一种具有重要应用前景的新型材料。其独特的性能和广泛的应用范围使得其备受关注。本文以SiC 多孔陶瓷的研究和制备为主题,介绍了该材料的构成原理、研究现状和制备方法。首先,介 绍了SiC 多孔陶瓷的基本概念和特性,包括其优异的耐磨、高温、化学稳定性和较低的热膨胀系数等特性。然后,接着介绍了SiC 多孔陶瓷的研究现状和应用领域。最后,详细介绍了SiC 多孔陶瓷的制备方法,包括膜法、模板法、泡沫法、喷雾干燥法等,同时分析了各种制备方法的优缺点。 关键词:SiC 多孔陶瓷;研究现状;制备方法 一、SiC 多孔陶瓷的基本概念和特性 SiC 多孔陶瓷是一种由SiC (碳化硅)制成的多孔性材料。它具有以下特点: 1.良好的耐磨性:SiC 多孔陶瓷具有优异的耐磨性,主要是因为SiC 具有良好的硬度和耐腐蚀性。此外,它还能够抵抗化学腐蚀和高温氧化。 2.高温性能:SiC 多孔陶瓷具有卓越的高温性能,能够在1000℃以 上的高温下保持稳定性能,因此被广泛应用于高温领域。 3.化学稳定性:SiC 多孔陶瓷能够抵抗多种化学介质的侵蚀,并且 不会发生化学反应。 4.较小的热膨胀系数:SiC 多孔陶瓷是一种低热膨胀系数的材料, 因此可以防止由于温度变化引起的结构变形。 综合来看,SiC 多孔陶瓷具有众多优良的性能,因此有着广泛的应用前景。 二、SiC 多孔陶瓷的研究现状 SiC 多孔陶瓷已成为国际上研究的热点之一,目前研究该材料的学者们主要集中在以下几个方面:

1.制备方法:目前,制备SiC 多孔陶瓷的方法比较多,主要有膜法、模板法、泡沫法、喷雾干燥法等。各种制备方法各有优缺点,需要综合 考虑。 2.材料结构与性能:研究该材料结构与性能之间的关系,以深入了解SiC 多孔陶瓷的物理化学特性。 3.应用领域:由于SiC 多孔陶瓷具有优良的性能,因此在各种领域都有着广泛的应用前景。目前研究该材料应用领域的研究主要集中在过滤和催化等方面。 三、SiC 多孔陶瓷的制备方法 1.膜法:这种方法的基本原理是将SiC 粉末制成湿膏,涂在陶瓷或金属片上,然后将其烘干、烧结,然后将陶瓷片从薄膜中切割出来。这种方法可以制备出SiC 多孔陶瓷具有高的净化效率,但制备工艺复杂,成本较高。 2.模板法:这种制备方法是将多孔陶瓷或聚合物泡沫用作模板,将SiC 颗粒浆料注入模板中,然后将其固化并将模板去除,得到SiC 多孔陶瓷。这种方法可以制备出孔径较大的SiC 多孔陶瓷,但孔径分布不均匀。 3.泡沫法:这种制备方法是在多孔聚合物泡沫上涂覆SiC 浆料,然后用热压或热处理方法使其固化,最后用氢氟酸将模板去除,得到SiC 多孔陶瓷。这种方法制备出的SiC 多孔陶瓷具有良好的过滤性能,但制备较为困难。 4.喷雾干燥法:这种制备方法是将SiC 颗粒与模板材料一起喷涂在基板上。这样可以得到孔径均匀的SiC 多孔陶瓷,但该方法制备出的SiC 多孔陶瓷强度较低。 四、总结 SiC 多孔陶瓷作为一种具有广泛应用前景的新型材料,目前已经受到了越来越多的关注。本文简单介绍了SiC 多孔陶瓷的基本概念和特性、研

堇青石多孔陶瓷的研究进展

堇青石多孔陶瓷的研究进展作者:孙海军,李月丽,刘建 来源:《佛山陶瓷》2021年第10期

摘要:本文介绍了多孔陶瓷的制备工艺及发展历程,阐述了多孔陶瓷的材料组成和微观结构,分析了不同原料造孔剂、碱金属氧化物等对多孔陶瓷性能的影响规律,并对堇青石多孔陶瓷的未来发展做了展望。 关键词:堇青石;多孔陶瓷;多孔材料 1 前言 多孔陶瓷的材质主要有堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅以及堇青石-莫来石、堇青石-钛酸铝等复合基质。堇青石多孔陶瓷,是一种新型陶瓷材料[1],具有气孔率高、热膨胀系数小、耐高温、热稳定性好等优点[2,3,4,5],近些年在国内已经广泛在生活生产中应用,自1978年美国研制成功以来[6],它已应用于化工、电力、冶金、石油、电子、催化剂载体、生物工程材料等行业[7,8,9]。用于汽车尾气过滤载体的材质多为堇青石蜂窝陶瓷,国内对堇青石蜂窝陶瓷的载体制备从20世纪80年代就开始了,但技术还不太成熟,目前生产出的产品的应用还处于汽车配件的低端市场,并不能进入世界前列。目前,我国正处在工业高速发展时期,长期资源掠夺式开发造成了巨大浪费,随着节能减排、绿色环保理念在国人心中地位不断提高,蜂窝陶瓷等新型材料的研究、开发和应用必将受到进一步的重视[10]。本文基于国内外研究现状着重介绍了多孔陶瓷的制备工艺和方法,分析了不同原料造孔剂、碱金属氧化物等对多孔陶瓷性能的影响。 2 堇青石多孔陶瓷的制备原理和方法

2.1堇青石多孔陶瓷的制备原理 堇青石多孔陶瓷是一种通过控制气孔大小及分布而得到的多孔性结构材料,气孔率是影响其性能的重要因素之一。因此在添加造孔剂增大气孔率工艺中进行造孔剂的种类和用量的选择,在颗粒堆积工艺中添加剂的含量和种类以及烧成温度的控制,在有机泡沫浸渍工艺中有机泡沫的尺寸和浆料厚度的选择等等都是提升堇青石陶瓷多孔性的有效途径,也是制备堇青石多孔陶瓷的基本办法。宋士华,陈晓峰在文献中列出了一些多孔陶瓷的传统制备工艺和新的制备工艺[11],李月丽,刘建,胡华等研究了成孔剂以及碱金属氧化物对堇青石蜂窝陶瓷孔结构和性能的影响[12]。 2.2堇青石多孔陶瓷的制备方法 堇青石多孔陶瓷作为一种多孔性的材料,其特点就是其多孔性,如何形成多孔结构是制备过程中的主要步骤及难点[13,14],近些年国内外这一技术发展迅速,产品的质量、性能大大提升,但是在如何降低制备成本,加强环境保护方面还是有着不少缺点[15]。通过现有技术制得高气孔率的蜂窝陶瓷相对简单,但需要对孔径大小、气孔的形状、数量、分布等进行控制还需进一步优化工艺[16,17],选择不同的制备方法生产出的多孔陶瓷结构性能也有所不同。表1列举了几种工艺方法及优缺点。 2.2.1挤压成型工艺 该工艺的特点就是制作成型模具,用多孔金属模具来成孔,一般用可塑性较强的材料通过模具进行成型,将材料放進挤压成型机器中,然后通过特定模具进行成型,经过干燥、烧成等工序才能制成符合一定规定的堇青石多孔陶瓷[18],蜂窝陶瓷即是用这种工艺成形。经过多年的研究,在蜂窝陶瓷挤压成型模具这一方面取得了很不错的成果,量产的模具已经达到了400孔/in2的规格,基本能够满足汽车尾气处理装置的使用需求,但是作为催化剂载体,还需作进一步提高,邓重宁在此基础上对600孔/in2进行了进一步的研究,已经取得了一些成果[19]。 2.2.2有机(聚合物)泡沫浸渍工艺 该工艺方法是施瓦兹瓦德(Schwartzwalder)在1963年[20]发明的,预先制备好陶瓷浆料,用有机泡棉浸渍陶瓷料浆,然后在高温下烧掉有机体,呈现出泡棉的孔隙网络结构,得到多孔堇青石陶瓷。此工艺制备方法的特点在于借用了有机泡棉体自身具有的开孔三维网状骨架结构特点使得操作简单,成本较低[21]。 吴国天以铝矾土、碱式碳酸镁和煤矸石为原料,并用有机泡沫浸渍法制备了堇青石质多孔陶瓷,探究了在有机泡沫浸渍工艺中各种不同条件的情况下对最后堇青石多孔陶瓷的性能影响[22]。

多孔材料的应用与发展

多孔材料的应用与发展 多孔材料是指具有许多小孔或孔隙的材料,具有较大的比表面积和较好的吸附性能。它们有许多应用领域和潜在的发展前景。 1. 吸附和分离:多孔材料在吸附和分离领域具有广泛应用。例如,多孔材料可以用于吸附染料、重金属离子、有机污染物等,用于水和空气净化、废水处理等。此外,多孔材料也可以用于分离混合气体或液体中的组分,如气体吸附分离、分子筛技术等。 2. 催化剂载体:多孔材料可以作为催化剂的载体,提高催化剂的活性和稳定性。例如,金属有机骨架材料(MOF)或碳基 多孔材料可以用于催化气相反应、液相反应或电化学反应等。多孔材料的大比表面积和孔隙结构有助于催化剂的分散和负载。 3. 能源存储与转换:多孔材料在能源领域的应用也非常重要。例如,多孔材料可以用于储氢材料的设计和合成,用于氢能源的储存和转换。此外,多孔材料还可以用于锂离子电池、超级电容器等能源存储设备。 4. 生物医学应用:多孔材料在生物医学领域也有广泛的应用。例如,多孔材料可以作为药物传递系统,将药物负载到孔隙中,用于治疗癌症、感染等疾病。此外,多孔材料还可以用于组织工程、骨替代材料等方面。 5. 环境保护:多孔材料在环境保护领域的应用也十分重要。例如,多孔陶瓷可以用于过滤、纯化和处理大气、水体和废弃物

等。多孔材料还可以用于土壤改良、废气处理等方面,有助于减少环境污染。 在多孔材料的发展方面,目前研究人员正致力于设计和合成具有特定孔结构和性能的新型多孔材料。例如,通过调控材料表面性质、孔结构和孔径分布等,来实现更高的吸附容量、选择性和反应活性。此外,基于纳米技术和新材料的研究也为多孔材料的前沿发展提供了新的方向。

对多孔陶瓷材料的制备及应用的分析和思考

对多孔陶瓷材料的制备及应用的分析和思考 摘要多孔陶瓷材料的制备工艺是围绕着多孔结构而展开的,制备工艺根据陶瓷材料的用途以及对材料性能的不同要求被分为很多种类,多空陶瓷材料由于自身性能优良,应用范围甚广。本文就多孔陶瓷材料的特点以及制备工艺进行阐述,并分析其在人们生活中的实际应用。 关键词多孔陶瓷;制备;应用 多孔陶瓷在化学性质方面具有良好的热稳定性和抗腐蚀性,在物理性质方面又具有较高的机械强度,因为种种优良的性质和特点被广泛地应用到社会的各项生产活动中,比如生物、食品、石油、医药、水泥、环保、矿山和纺织等领域。 1 多孔陶瓷材料的特点 1.1 强度高 通常情况下对金属氧化物、碳化硅和二氧化硅等物质进行高温煅烧后就形成了多孔陶瓷的材料,这些材料的本身就具有超高的强度,原料颗粒在高温煅烧过程中融化后黏结,进而形成了具有高强度的陶瓷。 1.2 汽孔率高 具有较多均匀可控的气孔是多孔陶瓷的重要特征,一般情况下气孔被分为开口气孔和闭口气孔两种,开口气气孔在实际应用中有消除回声、过滤和吸附等作用,闭口气孔则具有传递固体微粒,阻隔液体、声音和热量的功能。 1.3 过滤性强 由于具有较高的气孔率和比表面积,透过多孔材料的过滤物质,其中的胶体物、悬浮物和微生物等污染物就会被阻截下来,具有良好的过滤性能[1]。不仅如此,使用过一段时间后的过滤材料只要结合液体和气体对其进行反复冲洗就能恢复原有的过滤能力,实现持续反复使用。 1.4 性质稳定 物质的稳定主要指物理和化学两个方面,多孔陶瓷材料不仅耐酸、耐碱,还能承受高温高压,并且在各种使用过程中不会因化学反应造成二次污染,属于绿色环保型的功能材料。 2 多孔陶瓷材料的制备工艺 2.1 挤压成型工艺

多孔陶瓷材料

多孔陶瓷材料 多孔陶瓷材料是一种特殊的陶瓷材料,具有许多细小的孔隙结构。它可以分为两类:一种是由砂、水等原料经过高温烧结而成的多孔陶瓷材料,另一种是通过混合特定原料制备而成的多孔陶瓷材料。 多孔陶瓷材料具有许多独特的特性。首先,它具有良好的吸附性能。由于其孔隙结构,多孔陶瓷材料能够吸附和储存大量的气体或液体,因此被广泛应用于各种吸附和过滤领域。其次,多孔陶瓷材料具有较低的密度和较好的绝缘性能,使得它们在轻质结构和绝缘材料方面具有广泛的应用前景。此外,多孔陶瓷材料还具有优良的耐磨性、耐高温性和化学稳定性。 多孔陶瓷材料有许多应用领域。它们常用于各种过滤和净化设备中,例如水处理、废气处理和化学品过滤等。此外,多孔陶瓷材料还广泛应用于电子器件、催化剂载体和生物医学领域。例如,在电子器件中,多孔陶瓷材料可以作为微电子组件的基底和隔离层,提供良好的绝缘性能和稳定性。在医学领域,多孔陶瓷材料可以制备成人工骨骼和修复材料,其孔隙结构有助于细胞的生长和组织的再生。 多孔陶瓷材料的制备方法多种多样。其中一种方法是烧结法,即将砂、水等原料烧结成坯体,然后通过控制烧结温度和时间来控制孔隙结构和孔隙率。另一种方法是采用多孔隙形成剂,例如颗粒泡沫剂或流动剂,将其与特定原料混合,并通过成型、干燥和烧结等工艺制备而成。

然而,多孔陶瓷材料也存在一些挑战和限制。首先,制备多孔陶瓷材料需要高温烧结,这会增加能源消耗和制造成本。其次,由于其孔隙结构和较大的表面积,多孔陶瓷材料往往具有较低的力学强度和脆性,其应用范围受到一定的限制。此外,多孔陶瓷材料的孔隙结构和孔隙率难以精确控制,这可能限制其在一些特定领域的应用。 总的来说,多孔陶瓷材料是一种具有广泛应用前景的特殊陶瓷材料。它们具有良好的吸附性能、低密度、绝缘性能和耐磨性等特点,经过适当的制备方法,可以广泛应用于过滤、净化、电子器件和生物医学等领域。然而,多孔陶瓷材料的制备和性能控制仍然面临一些挑战和限制,需要进一步的研究和发展。

多孔陶瓷的应用

多孔陶瓷的应用 随着不断发展的科技,新型材料不断地出现,其中多孔陶瓷是近年来发展最迅速的一种新型材料。由于其具有良好的力学性能、耐腐蚀性和耐热性等优良特性,多孔陶瓷在国防军事、电子电气、航空航天、医药卫生、环保等领域具有广泛的用处。 首先,多孔陶瓷在国防军事领域的应用最为普及。多孔陶瓷具有良好的抗拉强度和抗压强度,可用于制造各种弹道导弹、反坦克导弹、舰艇船体结构和空中防御系统等武器装备。多孔陶瓷还可用于增加军事装备的耐腐蚀性和发射效率。 其次,多孔陶瓷应用于电子电气领域。多孔陶瓷属于绝缘材料,具有优异的电绝缘性能,可用于电容器、电抗器和变压器等电子产品中发挥重要作用。同时,多孔陶瓷也可以用作电磁屏蔽材料,可抵消电磁干扰,保证正常电子设备的工作。 此外,多孔陶瓷也可以应用于航空航天领域,它可以用于火箭发动机助推器和航天器隔热材料中进行阻燃处理。多孔陶瓷还可以用于构建太空飞行器的结构体系,为航天器的发射和导航提供有利的条件。 另外,多孔陶瓷的应用还涉及医药卫生领域。多孔陶瓷具有良好的生物相容性,可用于人体的受植物植入,如制造人体移植的心脏外科支架、人工关节和其他生物植入物。此外,多孔陶瓷还可以用作医学检查仪器和医院采用的不锈钢配件,如压力管、细胞培养船和手术用具等。 最后,多孔陶瓷也能够用于环保领域。多孔陶瓷具有抗化学腐蚀、

耐辐射和抗压强度等优良性能,可用于制造空气过滤器、水垢净化器、水箱、污水处理设备等。多孔陶瓷还可以用于废水处理,减少污染,维护水环境的干净。 综上所述,多孔陶瓷是一种功能性新型材料,在国防军事、电子电气、航空航天、医药卫生、环保等领域有着广泛的应用前景。多孔陶瓷的发展和应用将为社会发展带来新的变化和希望,同时也让人们的生活更加便捷和美好。

多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状

多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状 随着我国经济的快速发展,我国的环境污染问题也越加严重。据统计,世界十大环境污染城市中,有一半来自于中国。同时,中国七大河流中有一半遭受了严重的污染,这使得超过四分之一的中国人没有干净的饮水源。所以,在近几年,我国的环境污染治理得到了充分的重视,人们也采取了各种各样的科技手段进行了污染的治理。而在水污染治理方面,多孔陶瓷材料的应用效果良好,引起了人们的关注。基于这种认识,本文对多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状进行了研究,从而为关注这一话题的人们提供一些参考。 标签:水污染治理多孔陶瓷应用现状 0引言 在过去的某一阶段,我国政府将工作重点放在我国的工业化建设上。然而随着我国工业的发展,水污染的问题变得越来越难以忽视。根据环境部门的监测显示,我国有三分之一的河流已经无法作为鱼类的生存之地,同时,也有四分之一的水源不适合土地的灌溉。在水污染如此严重的情况下,人类的生活无法得到应有的保障。而就目前而言,多孔陶瓷材料在水污染方面有着显著的成就,并得到了一定程度的应用。然而由于其在成本和品种等方面存在着一定的问题,从而造成了多孔陶瓷材料仍然无法得到更为广泛的应用。 1多孔陶瓷材料简述 多孔陶瓷材料指的是经高温烧成的体内具有大量气孔结构的陶瓷体,该种陶瓷体内的气孔或者彼此相通,或者彼此闭合,使材料本身具有了一定的孔隙率。所以,可以根据孔径的大小对多孔陶瓷材料进行分类,同时,也可以根据成孔的方法及孔隙结构的不同进行该材料的分类。而该材料之所以能被用于进行水污染处理,是因为其具有着一定的材料特性。首先,不同的多孔陶瓷材料具有不同的气孔率,而高气孔率的材料具有较好的隔热功能和过滤功能。其次,该种材料的稳定性较好,且强度较高,从而使其能够被应用于工业水污染处理中。另外,该材料具有一定的渗透性,且不会产生二次污染。因此,由于多孔陶瓷材料有着诸多优良的特性,所以使其在水污染治理中得到了较为广泛的应用[1]。 2多孔陶瓷材料在水污染治理中应用现状 多孔陶瓷材料在水污染治理中起到了过滤的作用。由于其具有稳定性高的特点,使其在多种类的水污染治理中得到了应用。 2.1在酸碱性水污染治理中的应用 具有酸碱性的水污染治理较为困难,因为其酸碱性,使其拥有了高温和高污染性的特点。另外,该种类的水污染物中还包含大量的有机污染物,使其具有了

多孔陶瓷在陶瓷产业应用现状分析

多孔陶瓷在陶瓷产业应用现状分析 多孔陶瓷在陶瓷产业应用现状分析 一、引言 多孔陶瓷是一种具有广泛应用前景的材料,其特点是具有较高的孔隙度和开放的孔隙结构,能够有效地吸附、过滤和传递物质。随着现代工业的发展,多孔陶瓷在陶瓷产业中的应用也越来越广泛。本文将介绍多孔陶瓷在陶瓷产业中的应用现状,并分析其发展趋势。 二、多孔陶瓷的应用领域 1. 过滤领域:多孔陶瓷由于其开放的孔隙结构和优良的 渗透性,广泛应用于液体和气体过滤领域。例如,在水处理行业中,多孔陶瓷能够高效地去除水中的微生物、悬浮物和有机物,提高水质。 2. 催化剂载体:多孔陶瓷具有高比表面积和良好的化学 稳定性,能够作为催化剂的载体使用。在化工行业中,多孔陶瓷常用于制备高效催化剂,提高化学反应的速率和产率。 3. 生物医药领域:多孔陶瓷作为生物医药材料,具有良 好的生物相容性和生物惰性。它可以作为人工骨、人工关节和牙科种植体等材料使用,用于修复和替代人体组织。 4. 热隔离领域:由于多孔陶瓷的高孔隙度和低导热性能,它可以用于热隔离材料的制备。在航空航天、汽车和电子行业等领域,多孔陶瓷能够有效地降低热传导,提高设备的热稳定性。 三、多孔陶瓷应用现状分析 1. 技术水平:目前,多孔陶瓷在陶瓷产业中的应用已经 较为成熟。国内外许多企业和研究机构对多孔陶瓷材料的研究

和开发取得了较大的进展。例如,在过滤领域,许多企业已经将多孔陶瓷膜技术商业化,并应用于水处理和食品加工等领域。 2. 市场需求:随着环境保护意识的提升和新型材料的需 求增加,多孔陶瓷在陶瓷产业中的市场需求也在逐渐增加。例如,在汽车尾气处理领域,多孔陶瓷催化剂载体能够有效降低有害气体排放,受到广泛关注。 3. 发展趋势:多孔陶瓷在陶瓷产业中的应用未来有望继 续扩大。随着科技的发展,尤其是纳米技术和材料制备技术的突破,多孔陶瓷的孔隙结构和性能可以进一步改善。此外,多孔陶瓷与其他材料的复合应用也将是未来的发展方向,例如多孔陶瓷与金属、聚合物等材料的复合,可以获得更多种类的功能材料。 四、结论 多孔陶瓷作为一种具有开放孔隙结构的材料,在陶瓷产业中的应用前景广阔。目前,多孔陶瓷已经在过滤、催化剂载体、生物医药和热隔离等领域得到了较广泛的应用。未来,随着科技的不断进步和市场需求的增加,多孔陶瓷的应用前景将会更加明朗。同时,对多孔陶瓷的研发和创新也是具有重要意义的,可以进一步改善多孔陶瓷的性能,拓宽其应用领域 综上所述,多孔陶瓷作为一种具有开放孔隙结构的材料,在陶瓷产业中拥有广阔的应用前景。目前,多孔陶瓷已经在过滤、催化剂载体、生物医药和热隔离等领域得到了广泛应用,并取得了较大的进展。随着环境保护意识的提高和新型材料的需求增加,多孔陶瓷在市场上的需求也在逐渐增加。未来,随着科技的发展和市场需求的增加,多孔陶瓷的应用前景将会更为明朗。同时,对多孔陶瓷的研发和创新也具有重要意义,可

多孔陶瓷的应用

多孔陶瓷的应用 多孔陶瓷是一种由烧制后的陶瓷物质制成的多孔性质的陶瓷材料。由于其具有较大的内部孔隙率、良好的抗压强度、表面容易涂敷涂层等特点,多孔陶瓷正在被广泛用于各种工程中。下面将介绍多孔陶瓷的应用历史和具体的应用领域。 一、多孔陶瓷的应用历史 早在古代,人们就已经开始使用多孔陶瓷,如中国传说中的“瓷器”,就是多孔陶瓷烧制而成。19世纪中叶,英国人开始涂敷抗腐涂层在水管上,陶瓷制品也开始被用于水工建筑中。1908年,法国科学家尼古拉马索尼建立了抗腐陶瓷技术,标志着多孔陶瓷开始应用于工程实践。1949年,英国科学家威廉斯托克尔发明了喷涂瓷砖,推广应用于各种结构表面,把多孔陶瓷的应用扩展到加工表面涂层和结构保护。 二、多孔陶瓷的具体应用领域 (1)电子信息领域:多孔陶瓷被广泛应用于电子信息领域,如制造微电子零件和封装材料、制造内部结构支撑部件等; (2)化工领域:多孔陶瓷用于蒸发器降压、排放系统消除污染物,或作为回流炉的节能降耗,以替代钢制件; (3)建筑领域:多孔陶瓷用于制造建筑物的外墙砖,具有耐候性、耐腐蚀性的特点,使建筑物表面美观; (4)冶金领域:多孔陶瓷用于各种金属加工,模具中孔隙率高、抗压强度良好,使模具具备更佳的性能;

(5)轻工制造领域:多孔陶瓷可用于制作机械零件,如管道连接件、绝缘套管等; (6)热能领域:多孔陶瓷在冷水器、采暖器等电热装置中,用于中空热交换,减少热能损失; (7)医护领域:多孔陶瓷可用于外科植入物的制作,比如制作骨瓷、脊柱等支架,替代金属材料; (8)环保领域:多孔陶瓷在吸附化学物质、脱硫、脱硝、除尘系统中也有广泛的应用,有效减少空气、水污染。 综上所述,多孔陶瓷是一种具有良好性能的陶瓷材料,它已经被广泛应用于电子信息、化工、建筑、冶金、轻工制造、热能、医护、环保等领域。鉴于多孔陶瓷具备良好的物理力学性能、化学稳定性、抗压力强度,在这些领域的应用具有重要意义,为人类的发展进步起到重要作用。

先进陶瓷材料的国内发展现状

先进陶瓷材料的国内发展现状 我国近些年先进陶瓷产业得到了快速发展,取得了一些成就,总体来说,我国先进陶瓷产业的未来是光明的,但还是存在一些技术上难以突破的难题。目前我国先进功能陶瓷产业主要集中在多孔陶瓷、高温防热陶瓷、核用陶瓷、陶瓷基板、电子陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷和装甲陶瓷等方面。 1、多孔陶瓷 国内多孔陶瓷近年来发展迅速,在蜂窝陶瓷、发泡陶瓷和陶瓷膜领域已形成了一批代表性的龙头企业,支撑我国多孔陶瓷技术的发展。其中,奥福环保研发生产的柴油车尾气处理核心部件大尺寸蜂窝陶瓷载体,打破多年来国外厂商对大尺寸蜂窝陶瓷载体制造技术的垄断,填补了国内空白。 国内陶瓷膜行业管式陶瓷膜和平板陶瓷膜发展较快。国内发展了以99%氧化铝陶瓷为支撑体,以氧化铝、氧化锆、氧化钛等为分离层的管式陶瓷膜,通过错流过滤在过程工业(如氯碱化工盐水精制、氨基酸/有机酸分离纯化、中药提取、醋/料酒/酱油提标生产等)、油水分离、废水处理等领域广泛应用。 此外,我国发泡陶瓷近两年也发展迅速,尤其是应用到建筑隔墙材料上,因其大型轻质、保温、高强、隔声、无渗透的性能,代替传统墙体材料,是装配式建筑的极佳选择,未来有过千亿的市场空间,

并且可以极大消纳工业废渣尾矿及江河湖泥,是陶瓷领域消纳固废的一大突破。 2、高温防热陶瓷 在国家政策的支持下,我国高温防热陶瓷研究发展至今,取得了一系列创新性成果。从20世纪80年代开始,以高效发动机和汽轮机中高温陶瓷关键零部件开发为导向的陶瓷材料的组成设计、晶界工程、净尺寸成型、烧结技术研发,为高温结构陶瓷的研究与发展培育了人才队伍、奠定了基础。进入21世纪,高温防热陶瓷的研究得到了国家和各科研院所的高度重视。 但现阶段,超高温陶瓷仍存在技术瓶颈,脆性大等缺陷限制了其应用范围,未来,在原材料选择以及烧结工艺等方面,超高温陶瓷行业还有较大进步空间。另外,国内高温防热结构陶瓷产业分布与区域特色已经形成。伴随着我国先进结构陶瓷材料制备技术的进步和市场的强劲需求,高温防热结构陶瓷产业呈现出良好的发展态势,产品应用涵盖各个领域,在国民经济和工业现代化进程中发挥重要的作用。 目前,我国在某些尖端陶瓷的理论研究和实验水平已经达到国际先进水平。通过对材料组成结构和性能的研究,开发出一系列具有我国自己特色的新材料,主要性能处于国内领先水平,许多方面接近或超过国际先进水平。 3、核用陶瓷

多孔材料的认识与应用

多孔材料的认识与应用 【摘要】多孔材料由于其孔结构所具有的性能,在工业和社会生产中具有显著作用。本文综合介绍了多孔材料的分类以及应用,目的在于促进该材料性能结构的进一步改善,并获得更好的应用前景。 【关键词】: 多孔材料;多孔金属材料;多孔陶瓷材料;泡沫塑料;应用;介绍引言 多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。如果构成孔洞的固体只存在于孔洞的边界(即孔洞之间是相通的),则称为开孔;如果孔洞表面也是实心的,即每个孔洞与周围孔洞完全隔开,则称为闭孔;而有些孔洞则是半开孔半闭孔的。多孔材料按孔径尺寸分类的方法源国际纯化学及应用化学组织,为推动多孔材料的研究,推荐了上述专门术语。按照孔径大小的不同,多孔材料又可以分为微孔(孔径小2纳米)材料、介孔(孔径2-50纳米)材料和大孔(孔径大于50纳米)材料。 1 应用前景 在众多的多孔材料中, 制备角度, 无序孔多孔材料的制备较易, 成本较低, 易于大量推广和使用。例如泡沫金属。常见的方法有五种:(1)粉末冶金法,它又可分为松散烧结和反应烧结两种;(2)渗流法;(3)喷射沉积法;(4)熔体发泡法;(5)共晶定向凝固法。图 2 所示为渗流法, 将一定粒径的可溶性盐粒装填在模具中压实, 并随模具一起放入炉内加热, 同时在电阻式坩埚炉内配制所需的合金, 待合金熔化完毕, 出炉浇入模具中, 通过在金属液表面施加一定的压力使其渗透到粒子之间的缝隙之中;当金属液凝固后便可得到金属合金与粒子的复合体, 用水将复合体中的盐粒溶去, 即可制得具有三维连通泡孔的泡沫合金。但是这种方法生产的材料性能不均匀, 质量很难控制。 可控孔多孔材料的制备过程相对复杂, 且技术条件要求较高。从前面分析的特性来看, 可控孔多孔材料拥有许多无序孔多孔材料所不具备的特性, 随着新技术的发展, 可控孔多孔材料的制备方法将越来越成熟, 这类方法必将成为今后多孔材料科学的发展趋势。 2 多孔金属材料 多孔金属由金属骨架及孔隙所组成,具有金属材料的可焊性等基本的金属属性。相对于致密金属材料,多孔金属的显著特征是其内部具有大量的孔隙。而大量的内部孔隙又使多孔金属材料具有诸多优异的特性,如比重小、比表面大、能量吸收性好、导热率低(闭孔体)、换热散热能力高(通孔体)、吸声性好(通孔体)、渗透性优(通孔体)、电磁波吸收性好(通孔体)、阻焰、耐热耐火、抗热震、气敏(一些多孔金属对某些气体十分敏感)、能再生、加工性好,等等。多孔有机高分子材料强度低且不耐高温,多孔陶瓷则质脆且不抗热震,因此,多孔金属材料被广泛应用于航空航天、原子能、电化学、石油化工、冶金、机械、医药、环保、建筑等行业的分离、过滤、布气、催化、电化学过程、消音、吸震、屏蔽、热交换等工艺过程中,制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极、能量吸收器、消音器、减震缓冲器、电磁屏蔽器件、电磁兼容器件、换热器和阻燃器,等等。另外,还可制作多种的复合材料和填充材料。多孔金属既可作为许多场合的功能材

多孔陶瓷在环境治理中的应用

摘要 多孔瓷是一种以气孔为主相的新型瓷材料,由于其具有优良的物理化学特性,现已被广泛应用于化工、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等各个行业,已引起材料工作者的高度重视。随着近几年环境问题的加剧,多孔瓷开始转向于环境治理方面,本文着重讲述多孔瓷在环境保护方面的应用。 本文简要介绍了多孔瓷材料的概念、优良特性、制备工艺与表征参量。重点讲述了多孔瓷材料在废水处理、大气污染治理、噪声控制、节能隔热以与固体废弃物的治理等方面的应用研究现状,并对其目前研究过程中出现的问题进行了简单阐释,从而提出了多孔瓷材料未来的发展前景与趋势。 关键词多孔瓷;环境治理;应用;性能;前景; Abstract Pores of porous ceramics is a kind of new ceramic materials based phase, due to its excellent physical and chemical properties, have been widely used in chemical, petroleum, metallurgy, textile, pharmaceutical, food machinery, cement and other industries, has cause material workers are highly valued. With the increasing environmental problems in recent years, porous ceramics are turning to environmental governance, this article highlighted the plight of porous ceramics in environmental protection applications. This paper introduces the concept of porous ceramic materials, excellent features, Preparation and characterization parameters. Focuses on the porous ceramic material in the waste water treatment, air pollution control, noise control, energy-saving insulation and solid waste management and other aspects of applied research status, and its current problems in the research process a simple explanation, which made a porous ceramic material future prospects and trends. Keywords porousceramics;environmental governance; application; prospects; performance;

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档