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多孔陶瓷
1 简介
2 多孔陶瓷的特性以及孔隙形成
3 多孔陶瓷材料的制备方法和工艺
4 多孔陶瓷的应用
1 简介
多孔陶瓷是一种经高温烧成、体内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。
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。
陶瓷的气孔率列于下表。
多孔陶瓷
泡沫陶瓷
蜂窝陶瓷
粒状陶瓷结体
气孔率/%
80~90
70
30~50
2 多孔陶瓷的特性以及孔隙形成


。


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。(1)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;(2)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;(3)开气孔,颗粒烧结法、添加造孔剂法,这类气孔相互贯通,且与外界连通,极大多数的开气孔都是弯弯曲曲的。
 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。

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。
 化学成孔 最常见的化学成孔法是向陶瓷配料中加入成孔剂。 物理成孔 物理成孔法与化学成孔法最大的不同是物理成孔法并不是通过添加物的化学反应而成孔。
3 多孔陶瓷材料的制备方法和工艺



挤压成形工艺
有机(聚合物)泡沫浸渍工艺
发泡工艺
添加造孔剂工艺
固态烧结工艺
溶胶-凝胶工艺
冷冻干燥工艺
多孔陶瓷水热-热静压工艺
快速自动成形工艺