蜂窝陶瓷的制备与应用

超 低 膨 胀 系数 堇 青石蜂 窝陶瓷 材料 的制 备
罗凌 虹 余 永 志 王 乐 莹 程 亮 石 纪 军
（ 景 德镇 陶瓷 学 院 ， 江西 景德 镇 ３ ３ ３ ０ ０ １ ）
摘 要
利用 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ 等测试技术对 ＮＧ Ｋ和宜兴某厂 的堇青石蜂窝陶瓷样品进行对 比分析和研 究 ， 结果得 出 ： 由于 Ｎ ＧＫ堇青石
项 目“ 新型结构高性 能中温 固体氧化 物燃料 电池的研究” （ 编号 ： ２ ０ １ １ １ Ｂ Ｂ Ｅ ５ ０ ０ １ ７ ） 通讯联系人 ： 罗凌虹 ， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｕ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｈ ｏ ｎ ｇ ＠ｔ ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ． ｏ ｒ ｇ ． ｃ ｎ
１ ０ １℃左 右 。张 振 禹 也 对堇 青 石的 低热 膨胀 机理
一
定的取向。 从以上结果得出 ： Ｎ Ｇ Ｋ堇青石陶瓷的膨
胀系数比堇青石材料理论膨胀系数还要低， 主要是因
为其蜂窝陶瓷 中含有一定量的微裂纹 ， 该微裂纹可以
有效抵消堇青石受热膨胀。 一般认为堇青石质陶瓷的
化学组成越靠近堇青石的理论组成， 其热膨胀系数越 低。 同时， 烧成制度也是决定堇青石晶粒是否取向排
陶瓷在微观结构方面产生微裂纹导致 Ｎ Ｇ Ｋ （ ０ ． ２ × ｌ Ｏ － ￣ ／ ｏ ｃ ） 生产的堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数（ １ ＿ ２ × １ ０ － ６ ／ ￣ Ｃ ） 比宜兴产的小。 由此提
出了超低膨胀系数堇青石陶瓷的制备方案 ，即从浆料分散及烧成制度两个方面对宜兴蜂窝陶瓷微观结构进行优化 从而有效降低
《 陶瓷学报｝ ２ ０ １ ３年第 ２期
１ ８ ５
Ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｕｌ ｔ ｒ ａ －Ｌｏ ｗ Ｔｈｅ ｒ ｍａ ｌ Ｅｘ ｐａ ｎｓ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ｒ ｄ ｉ ｅ ｒ ｉ ｔ ｅ Ｃｅ ｒ ａ ｍｉ ｃ Ｈｏ ｎｅ ｙ ｃ ｏ ｍｂ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ

的 吸附性能 以及一 定 的 机 械强 度 而 得 到广 泛 的应 用 ，
它与各 种催化 剂活 性组分 的匹配性 良好 ， 以及 孔壁薄 、
青 石基 微 晶玻璃 （ 玻璃 陶瓷 ） 。玻 璃反 玻化 法有 ２种 基
本 的方法 ： ①采 用 玻璃 制 备 工 艺 ， 配 料 熔 融 成玻 璃 ， 将
陶 瓷
２０ ． ｏ９ ０ ７ Ｎ ．
着氢 氧 化物 ， 瞬间 即 可形 成 凝胶 。 把 凝胶 热 处 理 以后
同样 的方 法 生 成 堇青 石 ， 没 有 成 功 ， 使 用 ＴＯ 但 当 ｉ，一 Ｍ Ｏ助熔 时 ， ｏ 结果 产 生 了锂 辉 石 而 不 是堇 青 石 。宫板 约 研究 制取 了堇 青石 单 晶 ， Ｍ Ｏ ２ ８ｇ Ａ ， ０ｇ 将 ｇ ． 、 １０ ７ 、
１２ ２ 玻璃 反玻 化法 ．． 为了改 善堇青 石 陶 瓷 的性 能 ， 年来 又发 展 了 堇 近
３ ５ ； 一种 是高温 稳 定 的六 方 结构 的 ａ一堇 青 石 ， ３ ）另 又
称 印度 石 （ 六 方 晶 系 ， 间 群 为 Ｐ ／ ｅ ， 胞 参 数 属 空 ６ｍ ｅ 晶
为 ： ＝９ ８０ ｃ ．４ ） ａ ．０ ， ＝９ ３ ５ 。通 常 的人 工 合 成 方 法得 到 的大多是 ａ 一堇 青石 。在 结构 中 ， ５个 ［ ｉｄ 四面体 由 ｓ０ ］ 和 １ ［ ｌ ｄ 四面 体组成 １ 六元 环 。六 元 环 沿 ｃ 个 Ａ０］ 个 轴 同轴 排列 ， 相邻两 层互 错 ３ 。 。六元 环 之间靠 ［ １ ０角 Ａ０ ］ 四 面 体 和 ［ ｇ 八 面 体 连 接 。 ［ １ Ｍｏ］ Ａ０ ］四 面 体 和 ［ ｇ 八 面 体 共 棱 连 接 ， 而 构 成 稳 定 的 堇 青 石 结 ＭＯ］ 从 构 。由于堇 青 石 具 有 良好 的 抗 热 冲击 性 能 、 良好

该工艺通过水作为压力传递介质制备各种孔 径多孔陶瓷。其简单制备步骤为:硅凝胶和10%(质 量百分数)的水混合,置于高压釜中(压力10~15MPa, 温度300℃),通过水蒸汽的挥发而制成多孔陶瓷。 水热-热静压工艺中,反应时间一般为10~180 min。 在25MPa下处理60 min,制得的多孔陶瓷材料体积 密度为0.88 g/c,孔体积为0.59c/g,孔尺寸分布范围为 30~50 nm,抗压强度高达80MPa。多孔陶瓷水热-热 静压工艺具有以下优点:制得的多孔陶瓷材料抗压 强度高、性能稳定、孔径分布范围广。
陶瓷孔道后，将大大提高转换效率和反应
速度。
例如用泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷被覆贵金 属或稀土金属催化剂后，可用于汽车的尾 气处理，使层气中的CO、CmHn化合物转
化为CO2，并能使捕获的炭粒在较低的温
度下起燃，使净化过滤器催化再生。
当多孔陶瓷的孔径小于气体分子平 均自由程时，不同气体具有不同的渗透
能力，利用多孔陶瓷的这一特点，可选
择性地分离某一反应生成的气体产物，
而使反应速度加快。
作敏感元件
利用多孔陶瓷探头制成的土壤水分测定 装置，可快速测出土壤中的水分变化，其
探头的灵敏度取决于材料的气孔率及孔径。
多孔陶瓷片两侧镀覆电极后，插入土
壤中，土壤含盐率的高低将由陶瓷片的电
阻值变化而反映出来。
作为隔膜材料
在电解法生产双氧水工艺中，用多孔
多孔陶瓷的孔结构特征与陶瓷本身的优异性能结 合,使其具有均匀的透过性、发达的比表面积、低密度、 低热导率、低热容以及优良的耐高温、耐磨损、耐气候 性、抗腐蚀性和良好的刚度、一定的机械强度等特性。 这些性能使多孔陶瓷成为发展迅速,应用广泛,前景广阔 的新型材料。
2.2多孔陶瓷的孔隙形成机理 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

),* )"*
综述与述评 综述与述评 综述与述评
种由低密度的多孔氮化硅外加 % 层高密度的氮化硅 天线罩材料，其介电常数为 #. / 0 , ，介电损耗小于 而且具有足够的机械强度， 耐雨蚀、 沙蚀性能 ! 1 %- 2 ! ， 良好， 可耐 %3--4 的高温。 此外，多孔陶瓷还可用作防火材料，气体燃烧器 的烧嘴， 高温膜反应器， 混合气体分离器， 柴油机的活 塞， 制造业中的散气隔板， 流态化隔板和电解液隔板， 水质处理，生物制药的超滤提纯，生物发酵器和反应 器以及石油行业的废油纯化和渣油脱沥青等。
%! &
*++% 年第 $ 期 , 总第 !+’ 期 -
现 现 代 技 术 陶 瓷 现代 代技 技术 术陶 陶瓷 瓷
该工艺制得的多孔陶瓷孔径分布范围极为狭窄，其孔 径大小可通过溶液组成和热处理过程的调节来控制 % ( & ， 但该工艺的缺点是制品形状受到一定的限制。 !" ’ 固态烧结法 该工艺又称骨料堆积法 % , & 。它是在骨料中加入相 同组分的微细颗粒，利用微细颗粒易于烧结的特点， 在一定温度下将骨料 - 大颗粒 . 连接起来。由于每一粒 骨料仅在几个点上与其它颗粒发生连接，因而形成大 量三维贯通孔道。所以， 骨料颗粒越大， 形成的多孔陶 瓷平均孔径就越大；骨料颗粒尺寸分布范围越窄，所 得到的多孔体微孔的分布也越均匀；骨料颗粒尺寸越
热导率低、 介电常数低、 体积密度小、 比表面积高以及 具有独特物理和化学性能的表面结构等优点，加之陶 瓷材料本身特有的耐高温、化学稳定性好、强度高等 特点，给它的应用开拓了广阔的前景。目前其应用主 要集中在以下几方面。 !" # 用作过滤器 主要集中在 # 方面： $ % & 作为高温高压含尘气流 过滤器。在这方面， 多孔陶瓷过滤器与旋风吸尘器、 洗 涤过滤器以及电除尘器相比，其吸尘效率高，使用寿 命长。$ # & 作为熔融金属过滤器。 例如： 在铸造业中， 泡 沫陶瓷过滤器常用于除掉非金属夹杂物。在这方面的 $ ’ & 高温下不与所 应用中， 多孔陶瓷需满足 ! 个条件： 过滤的金属起反应； $ ( & 过滤器要有良好的抗热震性 及足够的强度 相顺利通过。 !" ! 用作催化剂载体 $ % & 用作化工催化剂载体。化 主要集中在 # 方面： 工生产中需要充分利用催化剂，其催化剂载体必须有 很高的几何面积以及耐化学腐蚀性和耐热腐蚀性。而 多孔陶瓷由于其较高的比表面积，独有的耐高温性、 耐腐蚀性正好满足以上要求。常用的有微孔氧化铝陶 $ # & 用作细菌、 瓷和多孔堇青石陶瓷； 微生物载体。例 如：多孔的羟基磷灰石被应用于制造人造齿科材料、 人造骨等。 !" $ 用作建筑材料 由于多孔陶瓷具有轻质、 不易燃、 隔音隔热、 加工 性能及装饰性能好等特点，在建筑行业获得了广泛的 应用。具有闭口气孔的可作为内外墙、地板和天花板 贴面、 冷库的隔热层， 也可用作水上漂浮材料； 具有开 孔的可作为音乐厅、广播室的贴面吸音材料，利用其 粗糙表面还可作为磨具使用 。

（ Ｈ ） ｎ Ａ ０ ／ （ ｌ ０Ｈ） ． ６ ０ １ 一０ Ｏ ～ ． ０时 ， 制 得 稳 定 的 溶 胶 ， 随 着 拟 薄 水 铝 石 含 量 或 ＨＮＯ 加 入 量 的增 加 ， 胶 的 粘 度 可 且 。 溶 增 加 ， 层 的涂 覆 量 增 大 ， 薄水 铝石 含 量对 涂 层 的重 现 性 及 牢 固度 影 响较 小 ． 涂 拟
１ 实 验 部 分
溶胶 的制 备 称 取一 定量 的拟薄水 铝石 粉 ， 放入三 颈烧瓶 中 ， 加入去 离子 水搅拌 成拟 薄水 铝石粉 悬 浮液 ， 在蛇 形冷凝 管冷 却 回流 的情 况下 ， 比例滴加 一定 量 的 ３ｍｏ ・ 的硝 酸 胶溶 剂进 行 解胶 ， 控 按 ｌ Ｌ 并 制成 胶温 度和 回流搅 拌时 间 ， 备溶胶 ． 制 涂层 的制 备 将 酸 洗 、 洗 预 处 理 后 的 堇 青 石 蜂 窝 陶 瓷 载 体 （ ２： ／ｍ 孑 尺 寸 ： ０ｍｍ ×２ 水 ６ ￣ ｃ ，Ｌ Ｌ １ ５
度进 行测定 ， 声功率 ２ ０Ｗ ， 超 ５ 工作 频率 ５ Ｈｚ 将 样 品放 于水 介质 中 ， 声振 荡 处 理 ２ ｎ后 ， 出 ３ｋ ， 超 ０ｍｉ 取 烘干 ， 称重 ， 载体 涂层 的脱 落率 由 以下公 式计 算 ：
收稿 日期 ：２ ０ — ５ １ ０ ８０ ２ 基 金项 目 ：江 苏 省 高校 自然 科 学 基 金 资 助项 目（７ Ｂ ５ １ ２ ； 州 师 范 大学 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ７ ６ ０ ＫＪ １ ０ １ ） 徐 ０ ＸＩ Ａ０ ）
Ｄｅ ．， ０ ｃ ２ ０８
堇 青 石蜂 窝 陶瓷 载体 涂 层 的制 备研 究
田久英 ，卢 菊 生 ，吴 宏
（ 州 师 范 大学 化 学 化 工学 院 ， 苏 徐 州 ２ １１ ） 徐 江 ２ １６

作催化剂载体
由于多孔陶瓷具有良好的吸附能力和 活性，被覆催化剂后，反应流体通过多孔 陶瓷孔道后，将大大提高转换效率和反应 速度。
例如用泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷被覆贵金 属或稀土金属催化剂后，可用于汽车的尾 气处理，使层气中的CO、CmHn化合物转 化为CO2，并能使捕获的炭粒在较低的温 度下起燃，使净化过滤器催化再生。
这样制备的多孔陶瓷，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孔隙。
通常由颗粒堆积而形成的多孔陶瓷 的气孔率的实际范围为25％~35％，因此 在需要高气孔率的情况下，往往在配料 中加入碳粉、碳黑等。这些物质在高温 下燃烧挥发而留下孔隙。
利用该法可制各出气孔率高于60％的 多孔陶瓷。
每一粒骨料仅在几个点上与其他颗粒发生连 接(见下图)，形成大量的三维贯通孔道。
骨料颗粒堆积、粘接而形成的多孔陶瓷
一般来说，利用骨料颗粒的堆积、粘 接所形成的多孔陶瓷材料中，有下面的 规律：
骨料颗粒尺寸越大，形成的平均 孔径越大；
骨料颗粒尺寸分布范围越窄，所得 到的多孔陶瓷微孔的分布就越均匀。
由于添加剂与骨料间可能发生固相 反应、扩散、液相浸润、液相反应等相 互作用，使多孔材料在烧成时产生一定 的收缩。
多孔陶瓷的应用51在金属熔体过滤净化技术中的应用52精过滤技术在其他领域的应用53作催化剂载体54作敏感元件55作为隔膜材料56降低噪声57用于布气在金属熔体过滤净化技术中的应用因为泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷等多孔陶瓷材料具有过滤面积大过滤效率高的特点因此在金属熔体过滤净化技术中泡沫陶瓷作为一种新型高效过滤器得到人们的重视
最常用的多孔陶瓷的制备方法是依靠 骨料粒子堆积而形成孔道。
以均一的球状粒子堆积为例，存在 着8种堆积可能性，配位数分别为6、8、 10及两种12(角锥形配位和四面体配位)。

文章编号:1000-2278(2003)01-0040-06多孔陶瓷的制备、性能及应用:(Ⅰ)多孔陶瓷的制造工艺朱新文　江东亮　谭寿洪(中国科学院上海硅酸盐研究所)摘　要多孔陶瓷的制备方法很多,其成孔机理主要有机械挤出、颗粒堆积、成孔剂、发泡、多孔模板、凝结结构成孔。

本文根据成孔机理的不同综述了多孔陶瓷的制备工艺最新研究进展。

关键词:多孔陶瓷,成孔机理,制备工艺,多孔模板中图法分类号:TQ174.6+53.4 文献标识码:BPROCESSING ,PROPERTIES AND APPLICATION OFPOROUS CERAMICS :(Ⅰ)PROCESSING OF POROUS CERAMICSZhu Xinwen Jiang Dongliang Tan Shouhong (Shanghai Institute of Cera mics ,Chinese Academy of Science )AbstractVarious techniques have been developed to produce porous ceramics by means of different mechanisms of pore for mation such as extrusiion ,particle stacking ,pore for mer ,foaming ,porous template and porous gelled structure .The latest progress in the processing techniques of porous cera mics was reviewed by the different mechanism of pore for mation in the present paper .Keywords porous ceramic ,pore formation mechanism ,pr ocessing ,por ous templates1　前　言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。

多孔陶瓷的制备方法、多孔陶瓷及其应用多孔陶瓷是一种具有高度孔隙度和大孔径的陶瓷材料，具有良好的化学稳定性、高温稳定性和机械强度，因此在许多领域有着广泛的应用。

本文将介绍多孔陶瓷的制备方法、多孔陶瓷及其应用。

一、多孔陶瓷的制备方法
多孔陶瓷的制备方法主要包括模板法、发泡法、溶胶-凝胶法、压制法等。

其中，模板法是最常用的制备方法之一。

该方法的基本原理是利用模板的形状和大小来控制多孔陶瓷的孔隙结构。

具体步骤为：首先制备出模板，然后将模板浸泡在陶瓷浆料中，待浆料干燥后，将模板烧掉，最后进行烧结处理，得到多孔陶瓷。

二、多孔陶瓷的特点
多孔陶瓷具有以下特点：
1.高度孔隙度：多孔陶瓷的孔隙度通常在50%以上，可以达到80%以上。

2.大孔径：多孔陶瓷的孔径通常在几微米到几百微米之间。

3.化学稳定性：多孔陶瓷具有良好的化学稳定性，可以在酸、碱等恶劣环境下使用。

4.高温稳定性：多孔陶瓷具有良好的高温稳定性，可以在高温环境
下使用。

5.机械强度：多孔陶瓷具有较高的机械强度，可以承受一定的压力和拉力。

三、多孔陶瓷的应用
多孔陶瓷在许多领域有着广泛的应用，主要包括：
1.过滤材料：多孔陶瓷可以作为过滤材料，用于过滤水、空气等。

2.催化剂载体：多孔陶瓷可以作为催化剂的载体，用于催化反应。

3.生物医学材料：多孔陶瓷可以作为生物医学材料，用于骨修复、人工关节等。

4.电子材料：多孔陶瓷可以作为电子材料，用于制备电容器、电感器等。

多孔陶瓷具有高度孔隙度和大孔径的特点，具有良好的化学稳定性、高温稳定性和机械强度，因此在许多领域有着广泛的应用。

催化剂铂基贵金属催化剂,载体为堇青石蜂窝陶瓷概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文将对铂基贵金属催化剂的特性进行概述，并介绍其在不同领域中的应用。

同时，我们还将探讨载体为堇青石蜂窝陶瓷的催化剂，并解释其与堇青石蜂窝陶瓷结合方式的优势。

此外，我们还将详细说明铂基贵金属催化剂在环境保护、可持续能源以及生物医药领域中的应用案例。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分来探讨铂基贵金属催化剂及其载体堇青石蜂窝陶瓷的相关内容。

首先是引言部分，对文章整体进行概述和说明。

接下来是第二部分，将详细介绍铂基贵金属催化剂的定义、特点、应用领域以及催化机理和作用原理等方面内容。

第三部分将重点介绍载体为堇青石蜂窝陶瓷的催化剂，包括堇青石蜂窝陶瓷的介绍、与催化剂结合方式及优势以及实验结果和应用案例。

第四部分将解释说明铂基贵金属催化剂在环境保护、可持续能源以及生物医药领域中的应用案例。

最后一部分是结论，总结回顾前文内容的专业性及前景，并探讨研究的局限性和未来的研究方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍铂基贵金属催化剂，并重点阐述载体为堇青石蜂窝陶瓷的特点和优势。

通过列举不同领域中的应用案例，突出铂基贵金属催化剂在环境保护、可持续能源以及生物医药领域中的关键作用。

同时，希望通过对当前研究进展的总结，指出该领域存在的局限性，并提供未来研究方向的指导。

通过本文的撰写，旨在促进对铂基贵金属催化剂及其载体堇青石蜂窝陶瓷更加深入全面的了解，为相关研究和应用提供参考依据。

*请注意以上所给内容仅供参考，请根据自己的要求和实际情况进行修改以完成文章。

2. 铂基贵金属催化剂：2.1 定义和特点：铂基贵金属催化剂是一种以铂及其他贵金属如钯、铑等为活性组分的催化剂。

其特点包括高效、稳定且具有良好的选择性。

由于铂及其他贵金属在表面上具有良好的电子结构和化学活性，它们能够有效地吸附反应物，并提供中间产物形成所需的活化位点。

2.2 应用领域和重要性：铂基贵金属催化剂在许多关键领域都发挥着重要作用。

〔#/〕 、 聚乙烯醇 （ 69+） 、 聚甲基丙烯酸甲酯 （ 6:;:+） 、 粉 〔##〕 〔#!〕 聚乙烯醇缩丁醛 （ 69<） 、 聚苯乙烯颗粒 等。一些
加造孔剂和结合自蔓延高温合成方法可以获得连通气 孔率达 %/A 以上的多孔陶瓷， 这对于添加造孔剂的传 统制备工艺来说是无法想象的。 易挥发物质在多孔陶瓷制备过程中通常以颗粒形 式加入， 由于这些颗粒在坯体中大部分是孤立分布的， 因此难以获得连通气孔结构。为此， 以易挥发物预制 多孔体作为模具来制备三维连通开口气孔的工艺得到 了发展。有报道采用氯化钠为原料先制备出烧结的多 孔氯化钠， 利用熔融聚合物先驱体如聚碳硅烷 （ 6B,HI 渗透多孔体， 待固化后， 利用蒸馏水将多孔 J>EKBL(,>DM） 氯化钠去除后得到开孔聚合物先驱体泡沫。通过氧化 处理 （#// 0 #&/N ） 使聚合物先驱体泡沫由热塑性转变 为热固性， 然后在氩气气氛中进行热解便得到开孔碳
〔9O、 9J〕 硅泡沫 ， 并且采用浆料浸涂多孔预制体可以获得 〔;H〕 。 /*D : A89 F; 等多孔复相材料
此类工艺的优点是可制备各种孔径大小和形状的 多孔陶瓷， 既可以获得开孔材料， 也可以获得闭孔材 料， 特别适合制备闭孔材料。但缺点在于工艺条件难 以控制和对原料的要求较高。 9.= 通过多孔模板复制形成气孔的制备工艺 本工艺特点是采用一种多孔材料作为模板， 然后 按一定工艺将陶瓷原料涂覆或沉积在其上而获得多孔 陶瓷。多孔陶瓷的孔径主要取决于多孔模板的孔径， 与陶瓷原料的涂覆或沉积厚度也有关。这类工艺主要 有： （!） 有机泡沫体浸渍 （ E)872%4*0 $(),-%） 工艺 该工艺的特点是以网眼有机泡沫体为模板， 用陶 瓷浆料均匀地涂覆在具有网眼结构的有机泡沫体上，

2024年蜂窝陶瓷市场前景分析引言蜂窝陶瓷是一种具有良好隔热性能和高度机械强度的陶瓷材料，广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。

随着人们对节能环保要求的提高，蜂窝陶瓷市场需求日益增加。

本文将对蜂窝陶瓷市场前景进行分析。

市场概述蜂窝陶瓷市场是一个不断发展的市场，主要包括建筑、汽车、电子等行业。

随着人们对节能环保意识的增强，蜂窝陶瓷作为一种环保材料，其应用领域不断拓宽。

建筑行业在建筑行业中，蜂窝陶瓷主要应用于外墙保温、屋面隔热等领域。

蜂窝陶瓷具有良好的隔热性能和抗压强度，可以有效减少建筑物能量损耗，提高节能效果。

随着国家对建筑节能要求的提高，蜂窝陶瓷在建筑行业中的市场前景广阔。

汽车行业在汽车行业中，蜂窝陶瓷主要应用于汽车尾气净化领域。

蜂窝陶瓷作为一种优良的催化剂载体材料，可以有效降低汽车尾气中的有害物质排放。

随着政府对汽车尾气排放限制的加强，蜂窝陶瓷在汽车行业中的市场需求将持续增加。

电子行业在电子行业中，蜂窝陶瓷主要应用于电子器件散热领域。

蜂窝陶瓷具有良好的导热性能和机械强度，可以有效分散电子器件产生的热量，保证器件安全运行。

随着电子产品的不断发展，蜂窝陶瓷在电子行业中的应用前景广阔。

市场竞争分析蜂窝陶瓷市场存在一定的竞争压力，主要来自国内外的陶瓷制造商和其他材料的替代品。

国内竞争压力在国内市场上，蜂窝陶瓷制造商众多，竞争激烈。

一些大型陶瓷企业具有较强的研发实力和生产能力，他们通过不断创新和降低生产成本，取得了一定的市场份额。

此外，一些中小型企业也在不断发展壮大，进一步增加了市场竞争。

国际竞争压力在国际市场上，蜂窝陶瓷制造商来自各个国家。

一些发达国家的陶瓷制造商拥有先进的生产技术和更高的产品质量标准，具有一定的竞争优势。

此外，一些新兴市场国家的陶瓷制造商也在不断提高自身实力，发展出一定的市场份额。

替代品竞争压力除了其他陶瓷制品的竞争，蜂窝陶瓷还面临着来自其他材料的替代品竞争。

例如，有些聚合材料具有较高的隔热性能和机械强度，可以替代部分蜂窝陶瓷应用。

堇青石蜂窝陶瓷催化剂堇青石蜂窝陶瓷催化剂是一种新型的环保材料，具有较高的催化活性和稳定性。

它由无机材料堇青石经过特殊处理制成，具有像蜂窝一样的结构，因此得名蜂窝陶瓷催化剂。

堇青石是一种由硅酸铝和微量金属氧化物组成的矿石，在自然界中广泛存在。

通过特殊工艺处理，可以将其制成蜂窝状的陶瓷材料。

这种蜂窝结构具有很大的表面积，能够提供更多的活性位点，从而提高催化反应的效率。

堇青石蜂窝陶瓷催化剂在环境保护领域具有广泛的应用。

它可以用于废气处理、有害气体净化、有机废水处理等方面。

在废气处理中，堇青石蜂窝陶瓷催化剂能够将有害气体（如二氧化硫、氮氧化物等）转化为无害物质，从而净化废气。

在有机废水处理中，它可以催化有机物的降解，从而减少污染物的排放。

与传统的催化剂相比，堇青石蜂窝陶瓷催化剂具有许多优势。

首先，它具有较高的催化活性和稳定性，能够在较宽的温度范围内保持高效催化活性。

其次，它具有较大的表面积和孔隙率，能够提供更多的活性位点，从而提高催化反应的速率。

此外，堇青石蜂窝陶瓷催化剂还具有良好的抗腐蚀性能和机械强度，能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。

堇青石蜂窝陶瓷催化剂的研究和应用在环境保护领域具有重要意义。

通过利用其高效的催化性能，可以有效地减少和控制大气和水污染物的排放，保护生态环境，提高人民群众的生活质量。

值得一提的是，堇青石蜂窝陶瓷催化剂的开发和应用还面临一些挑战。

例如，其制备工艺和催化性能的优化仍然需要进一步研究。

此外，催化剂的寿命和再生性也是一个重要的问题，需要进一步改进和优化。

堇青石蜂窝陶瓷催化剂是一种具有广泛应用前景的环保材料。

通过进一步的研究和应用，相信它将在环境保护领域发挥重要作用，为改善环境质量和保护人类健康做出贡献。

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。

多孔陶瓷的制备及性能分析第⼀章综述1.1 多孔陶瓷的概述多孔陶瓷是⼀种经⾼温烧成、体内具有⼤量彼此相通或闭合⽓孔结构的陶瓷材料，是具有低密度、⾼渗透率、抗腐蚀、耐⾼温及良好隔热性能等优点的新型功能材料。

多孔陶瓷的种类繁多，⼏乎⽬前研制⽣产的所有陶瓷材料均可通过适当的⼯艺制成陶瓷多孔体。

根据成孔⽅法和孔隙结构的不同，多孔陶瓷可分为三类：粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷。

根据所选材质不同，可分为刚⽟质、⽯英质、堇青⽯质、莫来⽯质、碳化硅质、硅藻⼟质、氧化锆质及氧化硅质等。

多孔陶瓷材料⼀般具有以下特性：化学稳定性好，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。

多孔陶瓷的优良性能，使其已被⼴泛应⽤于冶⾦、化⼯、环保、能源、⽣物等领域。

如利⽤多孔陶瓷⽐表⾯积⾼的特性，可制成各种多孔电极、催化剂载体、热交换器、⽓体传感器等；利⽤多孔陶瓷吸收能量的性能，可制成各种吸⾳材料、减震材料等；利⽤多孔陶瓷的低密度、低热传导性，可制成各种保温材料、轻质结构材料等；利⽤多孔陶瓷的均匀透过性，可制成各种过滤器、分离装置、流体分布元件、混合元件、渗出元件、节流元件等。

因此，多孔材料引起了材料科学⼯作者的极⼤兴趣并在世界范围内掀起了研究热潮。

1.2 多孔陶瓷的制备⽅法多孔陶瓷是由美国于1978年⾸先研制成功的。

他们利⽤氧化铝、⾼岭⼟等陶瓷材料制成多孔陶瓷⽤于铝合⾦铸造中的过滤,可以显著提⾼铸件质量,降低废品率,并在1980年4⽉美国铸造年会上发表了他们的研究成果。

此后,英、俄、德、⽇等国竞相开展了对多孔陶瓷的研究,已研制出多种材质、适合不同⽤途的多孔陶瓷,技术装备和⽣产⼯艺⽇益先进,产品已系列化和标准化,形成为⼀个新兴产业。

多孔陶瓷的材质
(5)纯炭质材料 以低灰分煤或石油沥青焦颗粒为原料，或加入部分石墨， 用稀焦油粘结烧制而成，用于耐水、冷热强酸、冷热强碱介 质以及空气的消毒和过滤等。 (6)刚玉和金刚砂材料 以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料，具有耐强 酸、耐高温的特性 (7)堇青石、钛酸铝材料 特点是热膨胀系数小，因而广泛用于热冲击环境。
4.多孔陶瓷的应用

多孔陶瓷材料目前其应用主要集中在以下几方面： (1) 建筑材料 由于多孔陶瓷具有轻质、不易燃、隔音隔热、加工性 能及装饰性能好等特点，在建筑行业获得了广泛的应用。 具有闭口气孔的可作为内外墙、地板和天花板贴面、冷库 的隔热层，也可用作水上漂浮材料；具有开孔的可作为音 乐厅、广播室的贴面吸音材料。多孔ຫໍສະໝຸດ 料的性能特征(2)传播性能
波传播至两种介质的界面上时 , 会发生反射和折射。由 于多孔的存在 , 增多了反射和折射的可能 , 同时衍射的可能 也增多了。所以多孔材料能起到阻波的作用。利用这种性质, 多孔材料可以用作隔音材料、减振材料和抗爆炸冲击的材料
(3)光电性能 多孔材料具有独特的光学性能 , 微孔的多孔硅材料在激 光的照射下可以发出可见光 , 将成为制造新型光电子元件的 理想材料。多孔材料的特殊光电性能还可以制出燃料电池的 多孔电极, 这种电池被认为是下一代汽车最有前途的能源装 置。

多孔陶瓷的性能特征

多孔陶瓷的孔结构特征与陶瓷本身的优异性能结合,使 其具有均匀的透过性、发达的比表面积、低密度、低热导 率、低热容以及优良的耐高温、耐磨损、耐气候性、抗腐 蚀性和良好的刚度、一定的机械强度等特性。这些性能使 多孔陶瓷成为发展迅速,应用广泛,前景广阔的新型材料。
-蜂窝陶瓷
多孔材料的性能特征