氧化铝质多孔陶瓷制备工艺及应用
95%氧化铝陶瓷产品生产基本工艺流程
95%氧化铝陶瓷产品生产基本工艺流程
95%氧化铝陶瓷产品的生产基本工艺流程如下：
1. 原料配制：根据产品要求，按一定比例将氧化铝粉末、助燃剂和其他必需的添加剂混合均匀。
通常在配制过程中还需要使用球磨机对原料进行细磨。
2. 模具制备：将原料配制好的糊状物注入到相应的模具中，利用压力浇注或注射成型等方式将
其固化成坯体。
3. 坯体成型：将固化好的坯体经过挤压、压力成型等工艺进行成型，一般可以采用干压成型或
注浆成型。
4. 干燥：将成型好的坯体进行干燥处理，通常采用自然干燥或烘箱干燥的方法，以去除坯体内
的水分。
5. 烧结：将干燥好的坯体进行烧结处理，通常采用高温烧结的方法。
烧结温度和时间根据产品
要求进行控制，以使得坯体的颗粒结合更加紧密。
6. 修整：对烧结好的陶瓷进行修整处理，去除表面的瑕疵和不平整。
7. 表面处理：根据需要对产品进行必要的表面处理，如抛光、喷涂等。
8. 检验和包装：对成品进行质量检验，合格后进行包装，通常采用泡沫塑料、纸盒等包装材料
进行包装。
以上是95%氧化铝陶瓷产品的生产基本工艺流程，具体的生产工艺还需要根据具体的产品要求和工艺条件进行调整。
【精品文章】高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体（晶相主要为α-Al2O3）为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高，一般是以纯度＞99.99％晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中，要求粉体的纯度高，颗粒尺寸小且分布均匀，粉体活性高，并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此，为制备高纯氧化铝陶瓷，首先要制备出高纯氧化铝粉体。
（一）高纯氧化铝粉体的制备
目前，高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a．改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中，由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质，使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上，对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理，制备了纯度相对较高的氧化铝粉体，这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠，来源广泛，整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂，导致氧化铝生产效率低，从而限制了。
氧化铝陶瓷粉
氧化铝陶瓷粉氧化铝陶瓷粉是一种常见的陶瓷材料，具有广泛的应用领域。
本文将从氧化铝陶瓷粉的制备、特性以及应用等方面进行介绍。
一、制备氧化铝陶瓷粉的制备方法多种多样，常见的有溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法等。
其中，溶胶-凝胶法是较为常用的制备方法之一。
该方法首先将铝盐溶解在适当的溶剂中，然后通过加入适量的酸、碱等调节PH值，使溶液发生凝胶化反应，得到氧化铝凝胶。
接着，将凝胶进行干燥和煅烧处理，最终得到氧化铝陶瓷粉。
二、特性氧化铝陶瓷粉具有许多优良特性，使其在各个领域得到广泛应用。
1.高温稳定性：氧化铝陶瓷粉在高温下具有良好的稳定性，能够承受高温环境下的热震和热应力。
2.优良的绝缘性能：氧化铝陶瓷粉具有良好的绝缘性能，能够有效阻止电流的传导，广泛应用于电子元件、绝缘体等领域。
3.高硬度：氧化铝陶瓷粉具有较高的硬度，能够抵抗外界的磨损和冲击，因此在磨料、切割工具等方面有着广泛应用。
4.良好的耐腐蚀性：氧化铝陶瓷粉能够耐受酸碱等腐蚀介质的侵蚀，使其在化工、石油等领域得到广泛应用。
三、应用氧化铝陶瓷粉在众多领域有着广泛的应用。
1.电子领域：氧化铝陶瓷粉常用于制造电子陶瓷基板、绝缘子、介质等元件，具有良好的绝缘性能和热导率，能够满足电子产品对高温、高频、高压等要求。
2.机械领域：氧化铝陶瓷粉常用于制造高硬度的磨料、切割工具、轴承等零部件，能够提高机械设备的耐磨性和使用寿命。
3.化工领域：氧化铝陶瓷粉在化工领域常用于制造反应器、催化剂等设备，具有优良的耐腐蚀性和耐高温性能。
4.医疗领域：氧化铝陶瓷粉在医疗领域常用于制造人工关节、牙科修复材料等医疗器械，具有良好的生物相容性和耐磨性。
氧化铝陶瓷粉是一种具有广泛应用的陶瓷材料。
通过不同的制备方法可以得到具有不同特性的氧化铝陶瓷粉，满足各个领域对材料性能的需求。
随着科技的不断发展，氧化铝陶瓷粉在更多领域将发挥更重要的作用。
氧化铝陶瓷的制备实验指导书
实验名称：氧化铝陶瓷的制备结构陶瓷的制备通常由所需起始物料的细粉，加入一定的结合剂，根据合适的配比混合后，选择适当的成型方法，制成坯体。
坯体经干燥处理后，进行烧结而得到。
坯体经烧结后，宏观上的反映为坯体有一定程度的收缩，强度增大，体积密度上升，气孔率下降，物理性能得到提高。
实验目的：1.选用氧化铝粉体，通过干法成型，制备氧化铝陶瓷。
2.选用合适的烧结助剂，促进氧化铝陶瓷的烧结，加深对陶瓷烧结的理解。
3.熟悉陶瓷常用物理性能的测试方法实验原理：氧化物粉体经成型后得到的生坯，颗粒间只有点接触，强度很很低，但通过烧结，虽在烧结时既无外力又无化学反应，但能使点接触的颗粒紧密结成坚硬而强度很高的瓷体，其驱动力为粉体具有较高的表面能。
但纯氧化铝陶瓷的烧结需要的温度很高，为在较低的温度下完成烧结，需要向体系中加入一定的助烧剂，使其能在相对较低的温度下出现液相而实现液相烧结。
本实验中，采用向氧化铝粉体中加入适量的二氧化硅粉体以促进烧结，而达到氧化铝陶瓷烧结的目的。
实验仪器：天平、烧杯、压力机、模具、游标卡尺、电炉等实验步骤：1.配料。
将氧化铝、二氧化硅粉体按97：3的比例混合均匀，并外加入5%的水起结合作用。
2.制样。
称取适量混合好的粉体，倒入模具内，压制成型。
并量尺寸，计算生坯的体积密度。
3.干燥。
将成型好的生坯充分干燥。
4.烧结。
将干燥后的生坯置于电炉内，在1500℃的条件下保温3小时。
5.检测。
测量烧后试样的尺寸，计算其体积密度。
计算烧结前后线变化率。
氧化铝陶瓷的制备实验报告1.实验目的2.实验仪器3.实验数据记录及数据处理起始物料的配比；结合剂的加入量；烧结前后试样的体积密度及质量变化；烧结前后的线变化率。
4.思考题：1）助烧剂的作用机理是什么？2）常用体积密度的测试方法有哪几种？。
氧化铝陶瓷干压工艺技术
氧化铝陶瓷干压工艺技术氧化铝陶瓷是一种常见的高温耐磨材料，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于工业生产中的高温环境。
氧化铝陶瓷干压工艺技术是制备氧化铝陶瓷产品的一种常用方法，它具有工艺简单、成本低廉等优点。
氧化铝陶瓷干压工艺技术主要包括原料配制、研磨、干压成型、烧结等步骤。
首先需要按照一定的配方，将氧化铝和一定比例的添加剂混合均匀。
添加剂的作用主要是增强氧化铝陶瓷的硬度和强度，并改善其物理性能。
混合后的粉末需要进行研磨处理，以获得更细小均匀的颗粒，提高陶瓷材料的致密度。
在干压成型过程中，需将研磨后的氧化铝粉末放入成型模具中，并利用压力将其固定在一定形状的陶瓷模具中。
通常情况下，压力可达几十至几百兆帕（MPa），以保证成型制品的强度与致密性。
干压成型的优点是成型速度快、精度高，适用于制作各种规格和形状的氧化铝陶瓷产品。
成型后的氧化铝陶瓷产品需要进行烧结处理，以增强其物理性能和化学稳定性。
烧结温度通常在1500℃-1800℃之间，烧结时间和温度是影响陶瓷产品致密度和晶粒尺寸的重要因素。
在烧结过程中，氧化铝粉末会发生晶界扩散和再结晶现象，晶粒尺寸逐渐增大，形成致密的陶瓷材料。
在氧化铝陶瓷干压工艺技术中，还可采用添加剂掺杂、减压烧结等方法，来改善陶瓷产品的物理性能。
添加剂掺杂可以提高陶瓷的硬度、强度和高温抗氧化性能；减压烧结则可以降低成型温度，并提高陶瓷材料的致密度和强度。
总之，氧化铝陶瓷干压工艺技术是一种制备氧化铝陶瓷产品的常用方法，具有工艺简单、成本低廉等优点。
通过适当的原料配制、研磨、干压成型和烧结处理，可以获得高致密度、高硬度、高强度和优异的物理性能的氧化铝陶瓷产品。
多孔陶瓷的研究及应用现状
该法主要适用于无机超滤复 合膜或非对称膜及改性膜孔
径分布的测定研究
孔径分布利用脱附过程。
3 应用情况[5,6,10,11]
多孔陶瓷材料由于其独特的多孔结构而具有热导率低、体积密度小、比表面积高，独特物化性能的表
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，目前已广泛应用于环保、
力计等）
该法最佳测试范围是 0.1-10nm，对于孔径在 30nm 以下的纳米材料，常用气体
吸附法来测定其孔径分布
当易凝蒸气与多孔介质接触，相对
蒸气 渗透法
蒸气压由 0 增加到 1 的过程中，在 介质的表面和孔中依次出现单层吸 附、多层吸附和毛细管冷凝，测定
蒸气渗透法测试装置（气体 瓶、蒸发器、压力表、膜及渗
目前，应用造孔剂成孔法制备多孔氧化铝陶瓷是比较普遍，且制得的多孔陶瓷孔结构好，力学性能相 对来讲也较理想。
在众多造孔剂中，淀粉由于其廉价、无毒、环境友好、易烧蚀等特性，成为使用较为广泛的造孔剂之 一。Živcová Z 等[12]人，利用土豆、小麦、玉米及大米等不同种类的淀粉做造孔剂，制备了多孔氧化铝陶 瓷，并对其热导率进行测试。研究表明，相对热导率与孔隙率满足一定的关系：kr=exp(−1.5ф/(1−ф))， 其中 kr-相对热导率，ф-气孔率。Prabhakaran K 等[13]人，将面粉颗粒作为胶凝剂和造孔剂置于氧化铝浆 料中，将得到的干凝胶经过 1600℃高温烧结，制备出具有 200-800μm 的大孔和小于 20μm 小孔、孔隙率 达到 67–76.7%，压缩强度为 2.01–5.9 MPa 的多孔氧化铝陶瓷。
化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域。
3.1 绝热材料
【精品文章】一文了解多孔氧化铝陶瓷制备方法及应用
一文了解多孔氧化铝陶瓷制备方法及应用
多孔氧化铝陶瓷不仅具有氧化铝陶瓷耐高温、耐腐蚀性好，同时具有多孔材料比表面积大、热导率低等优良特点，现已广泛应用于净化分离、固定化酶载体、吸声减震和传感器材料等众多领域，在航天航空、能源、石油等领域中也具有十分广阔的应用前景。
材料的性能与应用取决于其相组成和微观结构，多孔氧化铝陶瓷正是利用了氧化铝陶瓷固有属性和多孔陶瓷的孔隙结构，其中影响孔隙结构的主要因素是制备工艺与技术。
图1 多孔氧化铝陶瓷管
一、多孔氧化铝陶瓷的制备工艺
目前，多孔氧化铝陶瓷的制备工艺主要有添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法、发泡法、颗粒堆积工艺、冷冻干燥法和凝胶注模法。
1、添加造孔剂法
添加造孔剂法是制备多孔氧化铝陶瓷较为简单、经济的方法，该工艺是在氧化铝陶瓷生坯制备过程中加入固态造孔剂，然后通过烧结去除造孔剂留下气孔。
添加造孔剂法制备多孔氧化铝陶瓷的关键在于造孔剂的种类和数量，其次是造孔剂粒径大小。
添加造孔剂的目的在于提高材料的气孔率，因此要求其不能与基体反应，同时在加热过程中易于排除且排除后无有害残留物质。
常用的造孔剂分为有机造孔剂和无机造孔剂两大类，有机造孔剂主要有淀粉、松木粉、聚乙烯醇、聚乙二醇等；无机造孔剂主要有碳酸铵、氯化铵等高温可分解盐类和各类碳粉。
图2 具有梯度分布孔的氧化铝陶瓷（左）及SEM 图片（右）。
氧化铝多孔陶瓷的制备及性能研究
氧化铝多孔陶瓷的制备及性能研究氧化铝多孔陶瓷的制备及性能研究摘要：氧化铝多孔陶瓷因其优良的化学稳定性、高温强度和机械性能被广泛应用于电子、石油、化工等领域。
本文基于氧化铝多孔陶瓷的制备方法和性能研究，综述了其制备工艺、表征方法以及性能研究的结果。
1. 引言氧化铝多孔陶瓷是由高纯度氧化铝粉末经过压制、烧结等工艺制备而成的一种陶瓷材料。
其孔隙结构使其具有较大的比表面积和孔隙率，从而使其具备了优异的吸附性能和渗透性能。
氧化铝多孔陶瓷被广泛应用于催化、过滤、电子以及化工等领域。
2. 制备方法氧化铝多孔陶瓷的制备方法包括模板法、发泡法、溶胶-凝胶法等。
模板法主要通过使用模板材料，在烧结过程中得到孔隙结构；发泡法则采用制泡剂，在高温下产生气泡形成多孔结构；溶胶-凝胶法则通过溶胶的凝胶过程形成多孔陶瓷。
其中，模板法制备的氧化铝多孔陶瓷具有较大的孔隙直径和均匀的孔隙分布，具有较好的热稳定性；发泡法制备的氧化铝多孔陶瓷具有较小的孔隙直径和较大的孔隙率，具有较好的过滤性能；溶胶-凝胶法制备的氧化铝多孔陶瓷具有较高的比表面积和孔隙率，具有较好的吸附性能。
3. 表征方法氧化铝多孔陶瓷的性能主要通过其孔隙结构、比表面积等参数进行表征。
通常采用扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪、压汞法等方法对其进行表征。
SEM能够直观地观察到其孔隙结构形貌，并且可以进行孔径分布的分析；比表面积分析仪则能够测量其比表面积，通过比表面积与孔隙率的关系推导出其孔隙结构参数；压汞法则能够通过测量其对气体的吸附能力来计算出其孔隙分布和孔径大小。
4. 性能研究氧化铝多孔陶瓷的性能研究主要包括孔隙结构对吸附和过滤性能的影响，以及化学稳定性、机械性能等方面的研究。
孔隙结构对吸附和过滤性能的影响可以通过调节制备方法来实现，如改变模板材料、制泡剂的种类和用量等；化学稳定性的研究可以通过浸泡在不同溶液中来验证其抗化学侵蚀性能，并通过SEM等表征手段来观察其表面形貌的变化；机械性能的研究可以通过测量其抗压强度、硬度等参数来评估。
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低以及对孔径和表面积的控制情况等。 氧化铝多孔 陶瓷是符合上述要求的优质材料之一。 氧化铝陶瓷 具有的许多优良性能: 机械强度高、硬度大, 耐磨性、 耐腐蚀和耐冲击性能好。 使得氧化铝多孔陶瓷能在
1. 3 添加造孔剂形成气孔 该工艺是通过在陶瓷坯料中添加造孔剂, 利用
造孔剂在坯体中占据一定的空间, 经过烧结后, 造孔 剂离开基体而形成气孔来获得多孔陶瓷。 添加造孔
这种方法是美国橡树岭国家实验室首次提出 的。这种新的成型技术采用非孔模具, 利用料浆内部 或少量添加剂的化学反应作用使陶瓷料浆原位凝固 形成坯体, 获得具有良好微观均匀性和较高密度的 素 坯, 从 而 显 著 提 高 材 料 的 可 靠 性。 P ila r Sep u lveda[9] 使 用 该 工 艺 制 备 了 抗 弯 强 度 高 达 26 M Pa, 孔隙率达 90% 氧化铝多孔陶瓷。 表 1 对各种 常用的工艺特点进行了比较。
29
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国外建材科技 2004 年 第 25 卷 第 5 期
瓷。 1. 4 发泡工艺形成气孔
5. 4%
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国外建材科技 2004 年 第 25 卷 第 5 期
氧化铝质多孔陶瓷制备工艺及应用
贾元平1 郭子瑜2
(1. 山东铝业公司科技开发部; 2. 武汉理工大学)
摘 要: 介绍了国内外氧化铝多孔陶瓷的制备方法, 并对其中几种制备方法进行了比较分析。 同时对氧化铝多孔
陶瓷的应用情况进行了较详细的综述。
溶胶凝胶法主要用来制备微孔陶瓷材料, 特别 是微孔陶瓷薄膜。 溶胶凝胶法可以制备孔径在纳米 级、气孔分布均匀的多孔陶瓷薄膜, 正在成为无机分 离膜制备工艺中最为活跃的研究领域[7]。 该方法是 利用凝胶化过程中胶体粒子的堆积以及凝胶处理、 热处理等过程中留下小气孔, 形成可控的多孔结构。 薛明俊[ 8 ] 等研究了溶胶凝胶制备工艺对氧化铝多孔 陶瓷气孔率、气孔分布和显微结构的影响。在溶胶凝 胶中, 可以通过调节溶胶的 pH 值来调节气孔的尺 寸和气孔的比表面积等。 1. 7 凝胶注模工艺
具有这些形状和一定孔大小的多孔金属模具来成 孔。 1. 2 颗粒堆积形成气孔
这种工艺利用骨料颗粒按一定堆积方式形成颗
定了多孔陶瓷材料气孔的大小和形状, 气孔率的高 低取决于造孔剂的用量及烧结温度等。L yckfeld t O 等[4] 用淀粉同时作为粘结剂和造孔剂, 制备了气孔 率在 23%～ 70% , 孔径 10～ 80 Λm 的氧化铝多孔陶
表 2 氧化铝泡沫陶瓷过滤器的应用效果
生产单位 太平洋金属 株 住友金属 株 美国塞利公司
北京科技大学
过滤钢种 过滤效果
SU S321 铝硅镇静钢
铝镇静钢
大于 10 Λm 夹杂减少 T , [O ]降低 40%～ 80% 夹杂物减少 2 3
[O ]去除率 10%～ 36% , 工业纯铁 [ N ] 去 除 率 1. 6%～
氧化铝特别适合制成陶瓷分离膜。 采用不同的 制备工艺, 可以制备孔径尺寸从 4 nm～ 15 Λm 的不 同孔径的分离膜。与高分子膜相比, 陶瓷分离膜耐高 温, 强度高, 可适用高压体系; 耐腐蚀, 对于堆积在膜 表面或微孔内的有机物, 可采用酸洗或高温烧失处 理。 陶瓷分离膜在高温烟气分离、各类油与水的分 离、各类研磨油的再生、污水处理、排放液中有用物 质的回收, 超纯水的制备等方面有着广阔的应用前 景。 例如, 应用孔径为 0. 05 Λm 左右的氧化铝陶瓷 膜, 可彻底清楚糖蜜排放液中的浑浊物质, 其透过速 度是有机膜的 4 倍; 还可以用于从淀粉糖化溶液中 分离葡萄糖。 表 3[13]给出了氧化铝陶瓷分离膜的应 用实例。
发泡工
气 孔 率 大, 强 度 对原料要求高,
艺
0. 01～ 2 40～ 90 高, 适于制备闭气 工艺条件不易控
孔的制品
制
工 艺 简 单, 成 本 不能制备小孔径
有机泡
低, 能制备高气孔 闭气孔制品, 制品
沫浸渍 0. 1～ 5 70～ 90 率的制品且强度高 形状受限制, 成分
工艺
密度不易控制
溶胶凝 胶工艺 2～ 100
凝胶注 孔径 模工艺 可控
≤95 ≤90
适于制备微孔陶瓷 工艺条件不易控 及薄膜材料, 气孔分 制, 生产率低 布均匀
适于制备微孔陶瓷, 工艺条件不易控
气孔分布均匀
制, 生产率低
2 氧化铝多孔陶瓷的应用
2. 1 熔融金属过滤 金属中夹杂物的数量、形态、尺寸、类型以及杂
质和气体等, 对其强度、塑性、韧性等均有重大影响。 目前研究的采用多孔陶瓷过滤器净化金属液, 该方 法可以有效的净化金属液, 提高金属的内在质量和 纯净度, 并且简单实用, 是一种极有前途的方法。 多 孔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[ 10 ]。氧化铝陶瓷过滤器按结 构划分有颗粒状、芯型、网状、蜂窝状和泡沫等。表 2 是国内外厂家的氧化铝泡沫陶瓷过滤器的应用情 况[11 ]。
发泡工艺是向陶瓷组分中添加有机或无机化学 物质 (如碳酸氢铵、碳酸钙、十二烷基磺酸钠等) , 在 处理期间形成挥发性气体, 产生泡沫经干燥和烧成 制得多孔陶瓷。 这种工艺易于控制制品的形状成分 和密度, 且可制备各种孔径大小和形状的多孔陶瓷, 特别适于生产闭气孔的陶瓷制品。B inner J G P [5]采 用发泡法制备了氧化铝泡沫陶瓷, 开发了 3 个系列 的产品, 10%、20% 和 30% 理论密度的泡沫陶瓷, 抗 压强度分别为 3M Pa, 25M Pa 和 81M Pa, 孔隙尺寸 分别为 300～ 400 Λm、50～ 100 Λm 和 20～ 50 Λm。 1. 5 有机泡沫浸渍形成气孔
表 1 几种多孔陶瓷制备工艺的比较
制备 孔径 方法 mm
机械挤 出成型 ≥1
气孔率 %
优点
缺点
蜂窝尺寸、形状, 很难制造小孔径 ≤70 间壁厚、孔隙率均 的制品
匀, 易大量生产
添加造 孔剂工0. 01～ 1 ≤50 艺
工艺简单, 可制得 气孔分布均匀性 形状复杂及各种气 差, 气孔率低 孔结构的制品
有些多孔陶瓷通常有几个毫米大, 而且是直线 连通的蜂窝结构。 对于蜂窝陶瓷最常见的孔形状是 三角形、正方形、六角形等。 该工艺就是用设计好的
似。造孔剂的种类有无机和有机两类, 无机造孔剂有 碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等高温可分解的盐类, 以 及煤粉、碳粉等, 有机造孔剂主要是天然纤维、高分 子聚合物和有机酸等[2]。 加入有机造孔剂是制备多 孔陶瓷较有效的方法, 因此国内外都十分重视有机 造孔剂方面的研究。 我国多使用漂珠、塑料粉、石油 焦碳作为造孔剂, 美国则采用纤维素聚合体作为造 孔剂, 而日本以普通淀粉加酵素作为造孔剂[3]。但由 于大多数造孔剂的分解温度或燃烧温度较低, 当被 分解或烧除后, 部分气孔会随着温度的升高而封闭 或消失。如果将高温造孔剂和低温造孔剂配合使用, 可以有效提高气孔率。 造孔剂颗粒的大小和形状决
关键词: 氧化铝多孔陶瓷; 制备方法; 应用
多孔陶瓷材料发展于 19 世纪 70 年代, 初期仅 作为细菌过滤材料使用。随着细孔结构水平的提高, 它的优异性也日益增强。多孔陶瓷因为耐化学侵蚀、
粒空隙, 在烧结中通过粘结剂在高温下产生液相, 使 陶瓷颗粒相互接触的部分被烧结在一起, 颗粒间的 空隙形成相互贯通的微孔。 孔径的大小与骨料粒径
表 3 氧化铝陶瓷分离膜的应用实例
功能
举例
废水处理 分离
高温除尘 功能
胎的净化和浓缩
COD 降 低作约用9与0%效, 果悬 浮 物 减 少 95% 效率大于 96% 胎浓缩率约 98% , N aC l 去 除 率
耐磨, 具有良好的高温稳定性以及热电特性, 比表面 积大, 孔道分布较均匀, 气孔尺寸可控等优点, 目前 其应用已遍及环保、节能、化工、石油、冶炼、食品、制
成正比, 骨料粒径越大, 形成的多孔陶瓷平均孔径就 越大, 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。 罗儒显[1]利用这种方法制得了氧
该工艺凭借有机泡沫体所具有的开孔三维网状 骨架的特殊结构, 将制备好的料浆均匀地涂覆在有 机泡沫网状体上, 干燥后烧掉有机泡沫体而获得一 种网眼多孔陶瓷。 这种方法的关键问题是有机泡沫 的选择。首先要考虑孔的形状和大小, 通常孔的尺寸 为 100 Λm～ 5 mm。 同时还要求泡沫要有一定的亲 水性和足够的回弹性。泡沫的的气化温度也很重要, 要低于陶瓷的烧结温度。 有机泡沫浸渍法要注意陶 瓷浆料的制备, 浆料的基本组成剂主要是粘结剂、流 变化剂、反泡沫剂、絮凝剂。 李安明[6]指出有机泡沫 浸渍法是目前泡沫陶瓷最理想的制备方法。 1. 6 溶胶凝胶法
药、生物医学等多足上述应用要求的多孔陶瓷, 需考虑它 们的化学稳定性和热稳定性、生产是否方便、成本高
化铝 陶 瓷 膜 管。 其 中 基 质 管 的 孔 隙 率 在 40%～ 50% , 平均孔径 0. 8～ 2. 0 Λm , 微滤层的孔隙率在 30%～ 45% , 平均孔径 0. 1～ 0. 5 Λm , 并具有一定机 械强度。
2. 2 控制大气污染 2. 2. 1 汽车尾气净化处理
随着汽车尾气排放标准越来越高, 对净化器的 要求也日益提高: 抗热震性好、强度高、热膨胀系数 低、压降小、寿命长, 起燃快, 催化转化效率高等。 氧 化铝用于汽车尾气净化催化剂的载体, 从形状上可 分为颗粒状和整体两类。颗粒状载体主要为球形, 其 材料为活性氧化铝 (可添加其它氧化物如 ZrO 2)。整 体式载体主要为蜂窝状, 其材料为氧化铝陶瓷。活性 氧化铝主要指 Χ2A l2O 3, 它具有大的比表面积 (200 ～ 300 m 2 g) , 并且有很好的机械强度, 粒径在 2～ 6 mm 内, 制备简单, 价格低廉, 装填容易, 早期多采用 此类载体。但是由于活性氧化铝载体密度大, 热容量 高, 暖机性能差, 又是堆积式填装, 易导致发动机排 气阻力增大, 背压大, 油耗上升, 功率下降, 且在转化 器中易磨损粉化, 造成二次污染。目前已被整体式蜂 窝状载体所取代。 2. 2. 2 净化工业废气