多孔陶瓷研究现状PPT讲稿
- 格式:ppt
- 大小:2.29 MB
- 文档页数:42
多孔陶瓷材料的研究现状及应用090201班20090533 孙钦巍摘要:概述了多孔陶瓷的形成机理,介绍了多孔陶瓷的成孔方法及特点,并详细概述了多孔陶瓷的制备工艺,具体阐述了各种方法的特点,指出了多孔陶瓷的现状和需要解决的问题。
关键词:多孔陶瓷应用性能前景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。
1多孔陶瓷的孔隙研究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1.1多孔陶瓷的孔隙形成机理多孔陶瓷就微孔结构形式可分为:闭口气孔和开口气孔结构。
闭气孔结构是指陶瓷材料内部微孔分布在连续的陶瓷基体中,孔与孔之间相互分离。
开口气孔结构包括陶瓷材料内部孔与孔之间相互连通和一边开口另一边闭口形成不连通气孔2种。
[2]多孔陶瓷的孔隙结构通常是由颗粒堆积形成的空腔,坯体中含有大量可燃物或者可分解物形成的空隙,坯体形成过程中机械发泡形成的空隙以及由于坯体成形过程中引入的有机前驱体燃烧形成的孔隙。
一般采用骨料颗粒堆积法和前驱体燃尽法均可以制得较高的开口气孔的多孔陶瓷制品;而采用可燃物或分解物在坯体内部形成的气孔大部分为闭口气孔或半开口气孔;采用机械发泡法形成的气孔基本上都是闭口气孔。
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。
多孔陶瓷调研报告多孔陶瓷调研报告导言多孔陶瓷是一种由陶瓷材料制成的具有开放性微孔结构的材料。
由于其独特的特性,多孔陶瓷在各个领域都有着广泛的应用。
本报告旨在对多孔陶瓷进行深入调研,探讨其性能特点、应用领域以及未来发展前景。
一、多孔陶瓷的性能特点多孔陶瓷具备以下几个显著的性能特点:1. 高孔隙率:多孔陶瓷具有高度开放的微孔结构,其孔隙率通常在30%至60%之间。
这种高孔隙率为多孔陶瓷提供了优异的吸附、吸附和催化性能。
2. 轻质高强度:由于其低密度和高孔隙率,多孔陶瓷具备轻质高强度的特点。
这使得它成为许多领域中的理想材料,例如航空航天、汽车制造和建筑等。
3. 良好的生物相容性:多孔陶瓷具备优异的生物相容性,适用于各种生物医学应用,例如人工关节、骨修复和牙科材料等。
二、多孔陶瓷的应用领域多孔陶瓷在各个领域都有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 过滤材料:多孔陶瓷的高孔隙率和具备精细的孔隙结构使其成为优良的过滤材料。
它可用于水处理、空气过滤和化学品分离等领域。
2. 催化剂载体:多孔陶瓷可作为催化剂的载体,通过增大表面积和提供更多的活性位点来提高催化效果。
它广泛应用于化学合成、环境保护和能源领域。
3. 生物医学材料:多孔陶瓷在人工关节、骨修复和牙科材料等生物医学应用中具有潜力。
其生物相容性和良好的机械性能使其成为替代传统材料的候选。
三、多孔陶瓷的发展前景多孔陶瓷作为一种具有广阔前景的材料,仍有许多挑战和潜力需要克服和开发。
1. 优化孔隙结构:进一步优化多孔陶瓷的孔隙结构,以满足不同领域的需求,例如更精细的过滤、更高效的催化和更好的生物相容性。
2. 制备技术的改进:研究开发更高效、经济的多孔陶瓷制备技术,以降低成本并提高产能。
3. 新型应用领域的探索:寻找新领域对多孔陶瓷应用的可能性,例如电池和储能、光催化和光伏等。
结论多孔陶瓷作为一种具有高孔隙率、轻质高强度和良好生物相容性的材料,具备着广泛的应用前景。
多孔陶瓷研究进展发表时间:2015-01-20T17:16:26.180Z 来源:《防护工程》2014年第10期供稿作者:盛北[导读] 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。
盛北321321************ 江苏宿迁 223800[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。