中國粉體網(wǎng)訊 多孔陶瓷是一種新型陶瓷材料,，也稱為氣孔功能陶瓷,，它是成形后經(jīng)高溫?zé)桑w內(nèi)具有大量彼此相通或閉合氣孔的陶瓷材料,。根據(jù)孔成型方法和空隙,，多孔陶瓷可分為：泡沫陶瓷、蜂窩陶瓷,、粒狀陶瓷,，而形狀可以分為管狀、蜂窩塊狀,、板狀和薄膜等產(chǎn)品類型,。
多孔陶瓷具有傳統(tǒng)陶瓷材料的抗腐蝕、耐高溫,、抗氧化等特性,，還具有密度低、開口氣孔率高,，比表面積大等特點(diǎn),。因此，多孔陶瓷在催化劑載體,、流體過濾,、分離和提純，吸音隔音,、燃料電池,、傳感器和生物材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。硅酸鹽,、鋁硅酸鹽,、硅藻土、剛玉和金剛砂,、堇青石,、鈦酸鋁等是制備多孔陶瓷的主要材料。
多孔陶瓷制備
多孔陶瓷制備方法分為傳統(tǒng)制備工藝和新型制備工藝,，傳統(tǒng)制備工藝有添加造孔劑工藝,，有機(jī)泡沫浸漬工藝，發(fā)泡工藝,，擠壓成型工藝,，顆粒堆積工藝和溶膠-凝膠工藝；新型制備工藝有利用陶瓷纖維制備多孔陶瓷,，孔梯度制備方法和離子交換法,。
多孔陶瓷的力學(xué)和化學(xué)等性能受制于氣孔率,、強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性等因素,，上述因素也決定了多孔陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域,。
多孔陶瓷應(yīng)用
1、催化劑載體
多孔陶瓷的氣孔結(jié)構(gòu)優(yōu)且數(shù)量多,，比表面積大,，作為催化劑載體能夠增大催化劑與反應(yīng)物的接觸面積，提高催化效率與速度,。吸附能力強(qiáng),，熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，可以延長催化劑的使用壽命,，降低使用成本,。其廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化以及無機(jī)和有機(jī)的生產(chǎn)領(lǐng)域。
2,、生物材料
多孔生物陶瓷具有與生物相容性良好，與骨組織結(jié)合好,，無排異反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),，在術(shù)后空腔恢復(fù)、改善血管生成能力以及促進(jìn)骨修復(fù)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用,。此外,，多孔陶瓷具有的孔結(jié)構(gòu)，方便加載藥物,，其耐久性能夠起到長時(shí)間的支撐作用,。
3、 過濾,、分離和提純
多孔陶瓷作為一種過濾,、分離和提純的新型材料，具有使用壽命長,、抗微生物能力強(qiáng),、耐腐蝕、耐高溫,、可重復(fù)使用的特點(diǎn),。在使用要求苛刻的領(lǐng)域中，多孔陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用,，如過濾牛奶,、液固分離、熔融金屬去除雜質(zhì),、工業(yè)廢水凈化等,。
4,、燃料電池材料
多孔陶瓷在燃料電池中可作為陰極材料，為氧氣提供輸送通道和活化位點(diǎn),，提高反應(yīng)效率,。與此同時(shí)，多孔陶瓷能夠在燃料電池的高溫下穩(wěn)定工作,，且為熱量的散失提供通道,。上述多孔陶瓷的優(yōu)勢提高了燃料電池的性能并能延長其壽命， 使得多孔陶瓷在燃料電池中的應(yīng)用將會(huì)成為一個(gè)研究熱點(diǎn),。
5,、隔熱材料
傳統(tǒng)陶瓷材料的導(dǎo)熱率較低，可被用作隔熱材料,。多孔陶瓷的多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)充斥的氣體,，致使多孔陶瓷的隔熱性能進(jìn)一步加強(qiáng)。目前,，1600℃的傳統(tǒng)氣爐和高溫電爐中已廣泛使用多孔陶瓷作為隔熱材料,；在神州系列飛船，長征系列火箭中,，多孔陶瓷與金屬隔熱材料等組成的多層隔熱材料得到了很好的應(yīng)用,；航天飛機(jī)的隔熱外殼是由抽成真空的多孔陶瓷組成的，真空多孔陶瓷是目前世界最好的隔熱材料,。
6,、吸音材料
在聲波的傳播過程中，多孔陶瓷作為聲音屏障,，能夠改變聲波的傳播方向,，使聲波被限制在空腔內(nèi)�,？涨粌�(nèi)聲波引起空氣的振動(dòng)和克服空氣摩擦做功轉(zhuǎn)化為熱能,，大幅降低聲音的能量。
7,、航空航天材料
多孔陶瓷由于有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,，抗熱震能力，耐腐蝕性和低導(dǎo)熱率,，使其成為運(yùn)用于飛機(jī)以及航天器的一種理想耐熱隔熱的材料,。
參考文獻(xiàn)：
瓷博士. 陶瓷技術(shù)｜多孔陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域及制作工藝分析
李進(jìn). 多孔陶瓷的制備方法及其應(yīng)用
中科院之聲. 多孔陶瓷助力有機(jī)廢水處理
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