多孔陶瓷的原材料

多孔陶瓷是一种具有独特性质和广泛应用的材料，它的制备过程涉及多种原材料。下面将介绍一些常用的多孔陶瓷原材料以及它们的特点和用途。

1. 粘土类原材料

粘土是制备多孔陶瓷的主要原材料之一。它具有良好的塑性和可塑性，可以通过造型、压制、挤压等方式成型。常见的粘土有陶瓷粘土、腐殖土等。粘土在高温下可以发生烧结，形成致密的陶瓷结构，同时也可以通过控制烧结温度和时间来实现多孔结构的形成。

2. 氧化铝类原材料

氧化铝是一种重要的多孔陶瓷原材料，具有优异的耐高温性能和化学稳定性。它可以通过高温烧结制备成具有高度孔隙率和均匀孔径分布的多孔陶瓷材料。氧化铝多孔陶瓷广泛应用于过滤、吸附、电池隔膜等领域。

3. 硅酸盐类原材料

硅酸盐是一类主要由硅酸根离子和金属阳离子组成的化合物，包括石英、长石、云母等。硅酸盐具有良好的耐热性和耐腐蚀性，是制备多孔陶瓷的重要原材料之一。硅酸盐多孔陶瓷具有较高的孔隙率和较大的比表面积，广泛应用于过滤、吸附、催化等领域。

4. 碳材料

碳材料是一种常用的多孔陶瓷原材料，包括活性炭、炭纤维等。碳材料具有良好的吸附性能和导电性能，可以通过炭化、烧结等方式制备成多孔陶瓷。碳材料多孔陶瓷广泛应用于电池、催化剂载体等领域。

5. 金属类原材料

金属类原材料如铝、镁等也可以用于制备多孔陶瓷。这种多孔陶瓷通常具有较高的强度和良好的导热性能，广泛应用于过滤、隔热等领域。

以上是一些常见的多孔陶瓷原材料，它们各具特点，在多孔陶瓷的制备过程中发挥着不可替代的作用。通过合理选择和组合这些原材料，可以制备出具有不同孔隙度、孔径分布和力学性能的多孔陶瓷，满足不同领域的需求。同时，随着科技的进步和材料工程的发展，新型多孔陶瓷原材料的不断涌现也为多孔陶瓷的应用拓宽了新的领域。

多孔陶瓷的原材料

多孔陶瓷的原材料多孔陶瓷是一种具有开放或封闭孔隙结构的陶瓷材料。它具有高温稳定性、优异的化学稳定性和良好的吸附性能，广泛应用于过滤、分离、催化、吸附等领域。多孔陶瓷的原材料主要包括陶瓷粉体、添加剂和模板剂。一、陶瓷粉体陶瓷粉体是多孔陶瓷的主要原材料，通常由无机氧化物组成，如氧化铝、氧化硅、氧化锆等。这些陶瓷粉体具有高熔点、高硬度和化学稳定性，能够在高温下保持稳定的结构和性能。根据所需的应用要求，可以选择不同种类和粒径的陶瓷粉体。二、添加剂添加剂是为了改善多孔陶瓷的性能而加入的材料。常见的添加剂有结合剂、增强剂和抗氧化剂等。结合剂可以提高陶瓷粉体之间的结合强度，增强陶瓷的力学性能。增强剂可以增加陶瓷的抗压强度和耐磨性。抗氧化剂可以提高陶瓷的高温稳定性，延长其使用寿命。三、模板剂模板剂是用于形成多孔结构的模板，它可以通过一定的方法在陶瓷材料中形成孔隙。常见的模板剂有有机物、无机盐和聚合物等。有机物可以在高温条件下分解，形成气体释放，从而形成孔隙。无机盐在高温条件下可以溶解，留下孔隙。聚合物可以在高温下烧结形

成孔隙。四、制备工艺多孔陶瓷的制备主要包括混合、成型和烧结等过程。首先，将陶瓷粉体与添加剂和模板剂混合均匀。然后，将混合物成型为所需的形状，可以通过压制、注塑或3D打印等方法实现。最后，将成型体进行高温烧结，使其形成致密的结构和孔隙。五、应用领域多孔陶瓷具有广泛的应用领域。在过滤领域，多孔陶瓷可以用于固液分离、气固分离和微滤等，例如水处理、空气净化和化学品分离。在催化领域，多孔陶瓷可以作为载体用于催化剂的固定和分散，提高催化反应的效率和选择性。在吸附领域，多孔陶瓷可以用于气体吸附、液体吸附和离子交换等，例如气体储存、废水处理和离子选择性吸附。六、发展趋势随着科学技术的不断发展，多孔陶瓷的原材料和制备工艺也在不断创新。近年来，有机-无机杂化材料和纳米孔道材料等新型多孔陶瓷材料得到了广泛关注。此外，利用生物模板和自组装方法制备多孔陶瓷的研究也取得了重要进展。这些新材料和新工艺将进一步拓展多孔陶瓷的应用领域，并提高其性能和效率。多孔陶瓷的原材料主要包括陶瓷粉体、添加剂和模板剂。通过合理

多孔陶瓷

多孔陶瓷材料一．概述多孔陶瓷是一类经高温烧结,内部具有大量彼此连通孔或闭孔的新型陶瓷材料。随着制备方法的逐渐成熟和控制孔隙方法的不断改进,多孔陶瓷独特的性质越来越受到人们的重视,并已经在不同领域得到应用:冶金方面作为过滤器可除去液态金属中的杂质;石化应用方面,因其优良的化学稳定性可作为催化剂载体;汽车行业用来吸收发动机排放的有害气体;医学领域,可作为骨移植材料等。多孔陶瓷还可以作为吸音材料、隔热材料、敏感元件等。对于多孔陶瓷的研究,国内外学者已经进行了大量的工作,包括多孔陶瓷材料的概念研究、制备、基本性能与表征、应用领域等各个方面。二．制备原理多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料，也称之为气孔功能陶瓷，它是一种利用物理表面的新型材料。多孔材料具有如下特点：巨大的气孔率，气孔表面积；可调节的气孔形状，孔径及其分布；气孔在三维空间的分布，连接可调；具有一般陶瓷基体性能的同时，具有与其巨大的比表面积相匹配的优良热，电，磁，光，化学等功能。目前新兴多孔陶瓷，如多孔陶瓷载体，多孔吸声材料，多孔过滤渗透材料，多孔陶瓷敏感元件，生物医学多孔材料，多孔性光学材料，蓄热储能多孔性陶瓷材料，蜂窝式红外多孔陶瓷板等，不断涌现，使其应用范围更为广泛。 1.多孔材料的种类多孔陶瓷的种类很多，按所用的骨料可分为刚玉质材料，碳化硅质材料，铝酸硅盐材料，石英质材料，玻璃质材料及其他。按孔径分为粗孔制品（0.1mm 以上），介孔材料（50nm~20um），微孔材料(50nm以下)。 2.多孔陶瓷的制备陶瓷中的孔包括封闭气孔（与外部不相连通的气孔）和开口气孔（与外部相连通的气孔）。多孔陶瓷中孔的形成方法包括添加成孔剂工艺，有机泡沫浸渍工艺，发泡工艺，溶胶—凝胶工艺，利用纤维制得多孔结构，腐蚀法产生微孔，中孔，利用分子键构成气孔等，以上不同方法的组合还能赋予多孔陶瓷材料其他性能，尤其是骨架性能。 3.多孔陶瓷的配方设计（1）骨料：为多孔陶瓷的重要原料，在整个配方中占70%~80%的比重，在胚体中起到骨架的作用，一般选择强度高，弹性模量大的材料。（2）粘合剂：一般选用瓷釉，粘土，水玻璃，高岭土，磷酸铝，石蜡，PVC，ＣＭＣ等，其重要作用是使骨架粘合在一起，以便于成形。（3）成孔剂：加入可燃尽的物质，如木屑，稻壳，煤粒，塑料粉等，在燃烧过程中因发生化学反应或燃烧而除去，从而在胚体中留下气孔。４.多孔陶瓷的成形方法主要包括磨压，挤压，轧制，等静压，注射，粉浆浇注等。５.烧制使用不同的制备方法和制备工艺，就会有不同的烧成制度，具体根据材料的性能而定。二．多孔陶瓷材料的制备设备及原料整个制备过程采用添加成孔剂，采用模压的方法制备毛胚，然后再进行烧结的方法。

多孔陶瓷

多孔陶瓷制备工艺 1. 多孔陶瓷概述多孔陶瓷又被称为微孔陶瓷、泡沫陶瓷，是一种新型陶瓷材料，是由骨料、粘结剂和增孔剂等组分经过高温烧成的，具有三维立体网络骨架结构的陶瓷体。多孔陶瓷是近30年来受到广泛关注的一种新型陶瓷材料，因其基体孔隙结构可实现多种功能特性，所以又称为气孔功能材料。多孔陶瓷不仅具有良好的化学稳定性及热稳定性．而且还具有优异的透过性、高比表面积、极低的电导率及热导率等性能。可用作过滤材料、催化剂载体、保温隔热材料、生物功能材料等，目前已经广泛应用于化工、能源、冶金、生物医药、环境保护、航空航天等诸多领域。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。根据陶瓷基体材料种类，将其分为氧化铝基、氧化锆基、碳化硅基及二氧化硅基等。需要指出的是，多孔陶瓷种类繁多，可以基于不同角度进行分类。 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。我国从20世纪80年代初开始研制多孔陶瓷。多孔陶瓷首要特征是其多孔特性，制备的关键和难点是形成多孔结构。根据使用目的和对材料性能的要求不同，近年逐渐开发出许多不同的制备技术。其中应用比较成功，研究比较活跃的有：添加造孔剂工艺，颗粒堆积成型工艺，发泡工艺，有机泡沫浸渍工艺等传统制备工艺及孔梯度制备方法、离子交换法等新制备工艺。 2.1 多孔陶瓷的传统制备工艺 2.1.1 添加造孔剂工艺该工艺通过在陶瓷配料中添加造孔剂，利用造孔剂在坯体中占据一定的空间，然后经过烧结，造孔剂离开基体而成气孔来制备多孔陶瓷。虽然在普通的陶瓷工艺中，采用调整烧结温度和时间的方法，可以控制烧结制品的气孔率和强度，但对于多孔陶瓷烧结温度太高会使部分气孔封闭或消失，烧结温度太低，则制品的强度低，无法兼顾气孔率和强度，而采用添加造孔剂的方法则可以避免这种缺点，使烧结制品既具有高的气孔率，又具有很好的强度。添加造孔剂工艺制备多孔陶瓷的关键在于造孔剂种类和用量的选择，其次是

浅谈多孔陶瓷

浅谈多孔陶瓷 08 化本黄振蕾080900029 摘要：随着控制材料的细孔结构水平的不断提高以及各种新材质高性能多孔陶瓷材料的不断出现，多孔陶瓷的应用领域与应用范围也在不断扩大，目前其应用已遍及环保、节能、化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域，引起了全球材料学关键词：多孔陶瓷制备应用发展 0. 引言多孔陶瓷是一种经高温烧成、内部具有大量彼此相通, 并与材料表面也相贯通的孔道结构的陶瓷材料。多孔陶瓷的种类很多, 可以分为三类: 粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷[ 1]。多孔陶瓷由于均匀分布的微孔和孔洞、孔隙率较高、体积密度小, 还具有发达的比表面, 陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学和尺寸稳定性, 使多孔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、保温材料、生物殖入材料, 特种墙体材料和传感器材料等方面得到广泛的应用[ 2]。因此, 多孔陶瓷材料及其制备技术受到广泛关注。 1 多孔陶瓷材料的制备方法 1. 1 挤压成型法挤压是一种塑性变形工艺, 可分为热挤压和冷挤压。一般是在压力机上完成, 使工件产生塑性变形, 达到所需形状的一种工艺方法。其过程是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成形, 经过烧结后就可以得到典型的多孔陶瓷。目前, 我国已研制出并生产使用蜂窝陶瓷挤出成型模具达到了400孔/ 2. 54 cm X 2. 54 cm 的规格。美国与日本已研制出了600孔/ 2. 54 cm X 2. 54 cm、900孔/ 2.54 cm X 2. 54 cm 的高孔密度、超薄壁型蜂窝陶瓷。我国亦开始了600 孔/ 2. 54 cm X2. 54 cm 挤出成型模具的研究, 并取得了初步成功[ 3]。例如, 现在用于汽车尾气净化的蜂窝状陶瓷, 它是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成型, 经过烧结后得到典型的多孔陶瓷。其工艺流程为：原料合成+水+有机添加剂T混合练混T挤出成型T干燥T 烧成T制品。这种工艺的优点在于，可根据实际需要对孔形状和大小进行精确设计；缺点是不能成型复杂孔道结构和孔尺寸较小的材料, 同时对挤出物料的塑性有较高要求[ 4]。 1. 2 颗粒堆积成孔工艺法颗粒堆积工艺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，在高温下液化，从而使骨料连接起来。骨料粒径越大，形成的多孔陶瓷平均孔径就越大，并呈线性关系。骨料颗粒尺寸越均匀，产生的气孔分布也越均匀，孔径分布也越小。另外，添加剂的含量和种类，以及烧成温度对微孔体的分布和孔径大小也有直接关系。如 Yang 等[ 5] 用Yb2O3作为助剂制备了多孔氮化硅陶瓷，通过加入Yb2O3后，使氮化硅微孔陶瓷孔的分布更加均匀，经烧结后使孔隙率达到很好的要求。另外，孔隙率可通过调整颗粒级配对孔结构进行控制，制品的孔隙率一般为20%~ 30% 。若在原料中加入碳粉、木屑、淀粉、塑料等成孔剂，高温下使其挥发可将整体孔隙率提高至75% 左右[ 6]。主要优点在于工艺简单，制备强度高；不足之处在于气孔率低。

多孔陶瓷的原材料

多孔陶瓷的原材料多孔陶瓷是一种具有独特性质和广泛应用的材料，它的制备过程涉及多种原材料。下面将介绍一些常用的多孔陶瓷原材料以及它们的特点和用途。 1. 粘土类原材料粘土是制备多孔陶瓷的主要原材料之一。它具有良好的塑性和可塑性，可以通过造型、压制、挤压等方式成型。常见的粘土有陶瓷粘土、腐殖土等。粘土在高温下可以发生烧结，形成致密的陶瓷结构，同时也可以通过控制烧结温度和时间来实现多孔结构的形成。 2. 氧化铝类原材料氧化铝是一种重要的多孔陶瓷原材料，具有优异的耐高温性能和化学稳定性。它可以通过高温烧结制备成具有高度孔隙率和均匀孔径分布的多孔陶瓷材料。氧化铝多孔陶瓷广泛应用于过滤、吸附、电池隔膜等领域。 3. 硅酸盐类原材料硅酸盐是一类主要由硅酸根离子和金属阳离子组成的化合物，包括石英、长石、云母等。硅酸盐具有良好的耐热性和耐腐蚀性，是制备多孔陶瓷的重要原材料之一。硅酸盐多孔陶瓷具有较高的孔隙率和较大的比表面积，广泛应用于过滤、吸附、催化等领域。 4. 碳材料

碳材料是一种常用的多孔陶瓷原材料，包括活性炭、炭纤维等。碳材料具有良好的吸附性能和导电性能，可以通过炭化、烧结等方式制备成多孔陶瓷。碳材料多孔陶瓷广泛应用于电池、催化剂载体等领域。 5. 金属类原材料金属类原材料如铝、镁等也可以用于制备多孔陶瓷。这种多孔陶瓷通常具有较高的强度和良好的导热性能，广泛应用于过滤、隔热等领域。以上是一些常见的多孔陶瓷原材料，它们各具特点，在多孔陶瓷的制备过程中发挥着不可替代的作用。通过合理选择和组合这些原材料，可以制备出具有不同孔隙度、孔径分布和力学性能的多孔陶瓷，满足不同领域的需求。同时，随着科技的进步和材料工程的发展，新型多孔陶瓷原材料的不断涌现也为多孔陶瓷的应用拓宽了新的领域。

氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究

山东理工大学硕士学位论文氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究 Study on Properties and Preparation of Al 2O 3 Porous Ceramics 研究生：唐钰栋指导教师：白佳海副教授申请学位门类级别：工学硕士学科专业名称：材料学研究方向：先进结构陶瓷论文完成日期： 2014年4月15日分类号：TQ174 密级：单位代码：10433 学号：Y1106173

独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月

摘要本文以低温燃烧合成的粉体为原料制备多孔氧化铝陶瓷，并研究外加ZrO2、MgO、淀粉燃料、引燃温度，前驱体溶液中Al3+浓度、烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显微结构、显气孔率、维氏硬度、孔径分布的影响规律。主要实验工作和结论如下： 1. 用溶胶低温燃烧合成的粉体制备多孔氧化铝陶瓷，并研究外加ZrO2、MgO、淀粉燃料、引燃温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果表明：随着ZrO2(3 mol%Y2O3)外加量(0、10、15和20mol%)的增多，多孔陶瓷的显气孔率先增大，后略有减小。当ZrO2外加量为15mol%时，尽管多孔陶瓷的显气孔率较大，但Al2O3晶粒的平均尺寸较小，颈部较厚，因此其维氏硬度较高。随着燃烧合成所用的燃料中淀粉外加量的增大(依次为0、15、25、35、45、55 wt.%)，多孔陶瓷的显气孔率呈先增大，后减小的趋势，其中当外加淀粉量为35 wt.%时，制备的多孔陶瓷的显气孔率较大；此外，外加淀粉燃料还会影响Al2O3晶粒形貌，减小Al2O3晶粒尺寸，增强晶粒间颈部结合，提高多孔陶瓷的维氏硬度。外加MgO(0、1、2、3、4mol%)，能使Al2O3晶粒间颈部结合变厚，提高维氏硬度，但没有明显影响多孔陶瓷的显气孔率。 2. 用低温燃烧-H2O2氧化处理法合成的粉体为原料制备多孔氧化铝纳米陶瓷，并研究前驱体溶液中Al3+浓度、烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果表明：随着前驱体溶液中Al3+浓度(分别为0.75、1、1.5、2.0mol/L)的升高，制备的多孔陶瓷的显气孔率升高，多孔陶瓷的气孔孔径分布变宽，最可几孔径变大, 维氏硬度较低；当烧结温度从800℃升高到1200℃时(前驱体溶液中Al3+浓度为2.0mol/L)，多孔氧化铝陶瓷的显气孔率下降，但Al2O3晶粒增大，缺陷增多，晶粒间结合变弱，导致多孔陶瓷的维氏硬度下降。 3. 将前驱体溶液(Al3+浓度为1mol/L)浸渍在滤纸中，然后引燃燃烧合成Al2O3-ZrO2粉体。以合成的粉体为原料，经成型、烧结(1000 ℃)后，可制备多孔Al2O3-ZrO2陶瓷。实验结果表明：当引燃温度从300℃升高到600℃时，多孔陶瓷的显气孔率先减小，后增大；维氏硬度先增大，后减小。其中当引燃温度为400℃时，多孔Al2O3-ZrO2陶瓷的显气孔率较低，维氏硬度较高。关键词：燃烧合成；多孔陶瓷；氧化铝；氧化锆；淀粉

多孔陶瓷材料制备工艺的孔隙率与过滤性能探究

多孔陶瓷材料制备工艺的孔隙率与过滤性能探究多孔陶瓷材料作为一种常用的过滤介质，具有孔隙率高、分布均匀等特点，被广泛应用于水处理、气体净化、固液分离等领域。孔隙率是多孔陶瓷材料制备工艺中一个重要参数，对其过滤性能有着直接影响。本文将探究多孔陶瓷材料的制备工艺对其孔隙率及过滤性能的影响。多孔陶瓷材料的制备工艺一般包括原料选择、配料、成型、烧结等步骤。首先，原料的选择对多孔陶瓷材料的孔隙率有着重要影响。常见的原料包括粉煤灰、白云石、蛭石等。这些原料中含有大量的无定形杂质，可促使多孔陶瓷材料形成大量的孔隙。同时，原料粒度的选择也会影响孔隙率的大小，较细的原料颗粒能够提高多孔陶瓷材料的孔隙率。其次，配料过程中的添加剂也对多孔陶瓷材料的孔隙率产生影响。常用的添加剂包括发泡剂、针状亲水剂等。发泡剂能够增加多孔陶瓷材料的孔隙率，但过量添加可能会导致孔隙的不稳定性。而针状亲水剂的添加，可使多孔陶瓷材料的孔隙更均匀地分布，提高过滤性能。第三，成型过程中的工艺参数也对多孔陶瓷材料的孔隙率产生重要影响。成型方式有挤压成型、压制成型等。挤压成型能够形成更为均匀的孔隙结构，提高多孔陶瓷材料的孔隙率。而压制成型则容易形成不规则的孔隙结构。最后，烧结工艺是影响多孔陶瓷材料孔隙率的关键步骤。烧结温度和时间的选择对多孔陶瓷材料的孔隙率有着直接影响。温

度过高或时间过长会导致孔隙的粗化，影响多孔陶瓷材料的过滤性能。而温度过低或时间过短则会导致未完全烧结，使得多孔陶瓷材料的孔隙率较低。总之，多孔陶瓷材料的制备工艺对其孔隙率及过滤性能有着重要影响。原料选择、配料、成型以及烧结等工艺参数都需要合理控制，以获得理想的孔隙率和过滤性能。通过不断优化工艺参数，可以获得更高效的多孔陶瓷材料，为水处理、气体净化、固液分离等领域提供更好的过滤介质。除了孔隙率对多孔陶瓷材料的过滤性能有着直接影响之外，还有其他一些因素也会对过滤性能产生影响。例如，孔隙结构的均匀性、孔径分布的合理性以及孔隙连接性等。首先，孔隙结构的均匀性对多孔陶瓷材料的过滤性能至关重要。如果孔隙结构不均匀，即有些区域的孔隙更密集或更大，而其他区域的孔隙较少或更小，那么在过滤过程中就会导致液体或气体的流通不畅，影响过滤效果。因此，在制备多孔陶瓷材料时，需要注意控制原料的添加量和均匀性，以确保孔隙结构的均匀性。其次，孔径分布的合理性也会影响多孔陶瓷材料的过滤性能。在过滤过程中，不同的颗粒大小需要通过不同大小的孔径进行筛选，因此如果孔径分布不合理，即孔隙过于集中于某一范围，或者过于分散，都会导致部分颗粒难以通过孔隙，从而影响过滤效果。为了得到合理的孔径分布，可以通过调整原料的粒度分布和添加适当的添加剂来实现。

多孔陶瓷材料

多孔陶瓷材料多孔陶瓷材料是一种特殊的陶瓷材料，具有许多细小的孔隙结构。它可以分为两类：一种是由砂、水等原料经过高温烧结而成的多孔陶瓷材料，另一种是通过混合特定原料制备而成的多孔陶瓷材料。多孔陶瓷材料具有许多独特的特性。首先，它具有良好的吸附性能。由于其孔隙结构，多孔陶瓷材料能够吸附和储存大量的气体或液体，因此被广泛应用于各种吸附和过滤领域。其次，多孔陶瓷材料具有较低的密度和较好的绝缘性能，使得它们在轻质结构和绝缘材料方面具有广泛的应用前景。此外，多孔陶瓷材料还具有优良的耐磨性、耐高温性和化学稳定性。多孔陶瓷材料有许多应用领域。它们常用于各种过滤和净化设备中，例如水处理、废气处理和化学品过滤等。此外，多孔陶瓷材料还广泛应用于电子器件、催化剂载体和生物医学领域。例如，在电子器件中，多孔陶瓷材料可以作为微电子组件的基底和隔离层，提供良好的绝缘性能和稳定性。在医学领域，多孔陶瓷材料可以制备成人工骨骼和修复材料，其孔隙结构有助于细胞的生长和组织的再生。多孔陶瓷材料的制备方法多种多样。其中一种方法是烧结法，即将砂、水等原料烧结成坯体，然后通过控制烧结温度和时间来控制孔隙结构和孔隙率。另一种方法是采用多孔隙形成剂，例如颗粒泡沫剂或流动剂，将其与特定原料混合，并通过成型、干燥和烧结等工艺制备而成。

然而，多孔陶瓷材料也存在一些挑战和限制。首先，制备多孔陶瓷材料需要高温烧结，这会增加能源消耗和制造成本。其次，由于其孔隙结构和较大的表面积，多孔陶瓷材料往往具有较低的力学强度和脆性，其应用范围受到一定的限制。此外，多孔陶瓷材料的孔隙结构和孔隙率难以精确控制，这可能限制其在一些特定领域的应用。总的来说，多孔陶瓷材料是一种具有广泛应用前景的特殊陶瓷材料。它们具有良好的吸附性能、低密度、绝缘性能和耐磨性等特点，经过适当的制备方法，可以广泛应用于过滤、净化、电子器件和生物医学等领域。然而，多孔陶瓷材料的制备和性能控制仍然面临一些挑战和限制，需要进一步的研究和发展。

多孔陶瓷分类

多孔陶瓷分类多孔陶瓷是一种具有特殊微孔结构的陶瓷材料，具有很高的比表面积和吸附能力。根据其制备方法和应用领域的不同，多孔陶瓷可以分为多种不同的类型。本文将对多孔陶瓷的分类进行详细介绍，包括泡沫陶瓷、陶瓷膜、陶瓷过滤器和陶瓷颗粒等。一、泡沫陶瓷泡沫陶瓷是一种由陶瓷颗粒和粘结剂组成的多孔结构材料。它的制备方法是在陶瓷颗粒表面涂覆一层粘结剂，然后将涂覆了粘结剂的陶瓷颗粒按照一定的比例混合，再进行成型和烧结。泡沫陶瓷的孔隙率高达80%以上，具有很高的吸附能力和抗压强度，广泛应用于过滤、吸附、隔热和催化等领域。二、陶瓷膜陶瓷膜是一种由纳米颗粒组成的薄膜材料。它的制备方法主要有溶胶-凝胶法、热处理法和蒸发法等。陶瓷膜具有高的渗透选择性和化学稳定性，可以用于分离、过滤和催化等领域。在水处理领域，陶瓷膜被广泛应用于海水淡化、污水处理和饮用水净化等方面。三、陶瓷过滤器陶瓷过滤器是一种用于分离固体和液体的过滤材料。它的制备方法主要有压滤法、浸渍法和膜法等。陶瓷过滤器具有较小的孔径和较高的孔隙率，可以有效地过滤微小颗粒和悬浮物。在工业生产过程

中，陶瓷过滤器被广泛应用于固液分离、废水处理和粉尘收集等方面。四、陶瓷颗粒陶瓷颗粒是一种具有多孔结构的微粒材料。它的制备方法主要有乳液凝胶法、溶胶-凝胶法和碳热还原法等。陶瓷颗粒具有较大的比表面积和较高的孔隙度，可以用于吸附、催化和载体等领域。在环境保护和能源领域，陶瓷颗粒被广泛应用于废气处理、催化剂和锂离子电池等方面。多孔陶瓷根据其制备方法和应用领域的不同，可以分为泡沫陶瓷、陶瓷膜、陶瓷过滤器和陶瓷颗粒等多种类型。每种类型的多孔陶瓷都具有特定的结构和性能，适用于不同的领域和应用。随着科技的进步和应用需求的不断增加，多孔陶瓷的分类和应用将会进一步扩展和深化。

绿色莫来石晶须骨架多孔陶瓷的制备与性能

绿色莫来石晶须骨架多孔陶瓷的制备与性能建筑废弃物排放量大,资源化利用率低,其大量堆积、填埋不仅挤占良田,污染水土资源、空气环境,甚至会造成严重的二次灾害。建筑废弃物主要化学成分是SiO₂、Al₂O₃、CaO等,属于有用矿产资源。莫来石是大气压下Al₂O₃-SiO₂系中稳定的化合物,以此为基体的多孔陶瓷具有密度低、导热系数小、抗热震性好、热膨胀系数低、高温力学性能好、耐腐蚀等优点,广泛用于隔热、过滤、吸音、催化剂载体等领域。但是,其作为多孔材料,不可避免孔隙率高而机械强度低的缺点,且其传统制备原料主要源于高岭土等不可再生资源。因此,本文以建筑废弃物的精细化利用、莫来石多孔陶瓷的制备、原位晶须增强多孔陶瓷为契机,利用建筑废弃物低温制备莫来石晶须骨架多孔陶瓷,详细研究工艺、配方、结构、性能之间的关系,并探讨相关的机理。本文首先研究了建筑废弃物的物理化学性质和莫来石晶须的烧成过程与机理。采用红外光谱分析、热重分析、硅酸盐快速测定、晶相分析等手段,研究了建筑废弃物主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和CaO。然后,以其为主要原料,氧化铝做补充铝源（按莫来石经典组成 3Al₂O₃.2SiO₂配比）,综合采用莫来石晶须生成工艺中的气相法和氧化物掺杂法,制备原位莫来石晶须增强的晶须骨架多孔陶瓷。详细研究烧成温度、保温时间、升温速率、成型压力、球磨时间等工艺参数对烧结样品晶相组成、断面微观结构、吸水率、开口孔隙率、孔径分布、体积密

多孔材料(综述)

多孔陶瓷材料的制备及其应用丁正平

摘要:多孔材料由于其孔结构所具有的性能，在工业和社会生产中作用显著，本文第一章简述了多孔材料的分类、与传统材料的差别、制备的一般方法、评价体系以及应用。多孔材料主要分为两大类多孔陶瓷和多孔金属材料。多孔陶瓷由于既具有陶瓷的一般性质又具有独特的多孔结构，因而既具有一般陶瓷的性质，比如：耐热性能、稳定的化学性能、一定的强度；同时具有孔结构的渗透性能、吸声性能等等，因而在很多方面具有应用。本文综述了多孔陶瓷的几种制备方法、性能表征、以及几个方面的应用。关键词：多孔陶瓷制备应用

目录 1.多孔材料 (1) 1.1多孔材料的概念 (1) 1.2多孔材料的分类 (1) 1.3多孔材料的性能特点 (2) 1.4一般多孔材料的制备方法 (3) 1.5成品的评价系统 (3) 1.6多孔材料的应用 (3) 2.多孔陶瓷 (4) 2.1概述 (4) 2.2性能特点 (4) 2.3多孔陶瓷制备方法 (4) 2.4性能及表征 (10) 2.5 多孔陶瓷的应用 (14) 2.6 前景与展望 (16) 参考文献 (18)

1多孔材料 1.1 多孔材料的概念多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。这些支柱或者平板通常被称为固定相，起到支撑整个材料的作用，材料的力学性能主要取决于固定相的性能，孔洞中填充的物质称之为流动相，根据填充物物理状态的不同，又可以细分为气相和液相，气相的较为常见，整个多孔材料就是由固定向和流动相组成。典型的孔结构有：一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构；由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料；更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构, 通常称之为“泡沫”材料。根据功能材料的要求，多孔材料的具备以下两个要素:一是材料中必须包含大量的空隙；二是材料必须被用来满足某种或者某些设计要求已达到所期待的某种性能指标，多孔材料中的空隙相识设计者和使用者所希望得到的功能相，为材料的性能提供优化作用[1]。多孔材料在自然界中很常见，而且具有一些优良的力学性能，被人们广泛利用。最为常见的就是木材，木材中间有很多细小的空洞，在多年前的古埃及金字塔中就已经使用了这些基本的多孔材料，古罗马时代还被用于酒瓶的瓶塞。而人类的骨骼，也可以称得上是多孔材料，具有低密度和高的机械强度的特点。传统的多孔材料，孔隙直径相对而言很大，达到了毫米级别，而现代制备的多孔材料，不仅包含了大孔径的，还有孔径达到了几十纳米的，获得了在性能上与传统材料有差别的新型多孔材料。现代的多孔材料中，其中最简单的是由大量相似的棱形孔洞组成的蜂窝状材料，可用作轻质构件。更常见的是高分子泡沫材料，其用途广泛，可用于减少器件碰撞的减缓泡沫。 1.2 多孔材料的分类

堇青石多孔陶瓷的研究进展

堇青石多孔陶瓷的研究进展作者：孙海军,李月丽,刘建来源：《佛山陶瓷》2021年第10期

摘要：本文介绍了多孔陶瓷的制备工艺及发展历程，阐述了多孔陶瓷的材料组成和微观结构，分析了不同原料造孔剂、碱金属氧化物等对多孔陶瓷性能的影响规律，并对堇青石多孔陶瓷的未来发展做了展望。关键词：堇青石;多孔陶瓷;多孔材料 1 前言多孔陶瓷的材质主要有堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅以及堇青石-莫来石、堇青石-钛酸铝等复合基质。堇青石多孔陶瓷，是一种新型陶瓷材料[1]，具有气孔率高、热膨胀系数小、耐高温、热稳定性好等优点[2，3，4，5]，近些年在国内已经广泛在生活生产中应用，自1978年美国研制成功以来[6]，它已应用于化工、电力、冶金、石油、电子、催化剂载体、生物工程材料等行业[7，8，9]。用于汽车尾气过滤载体的材质多为堇青石蜂窝陶瓷，国内对堇青石蜂窝陶瓷的载体制备从20世纪80年代就开始了，但技术还不太成熟，目前生产出的产品的应用还处于汽车配件的低端市场，并不能进入世界前列。目前，我国正处在工业高速发展时期，长期资源掠夺式开发造成了巨大浪费，随着节能减排、绿色环保理念在国人心中地位不断提高，蜂窝陶瓷等新型材料的研究、开发和应用必将受到进一步的重视[10]。本文基于国内外研究现状着重介绍了多孔陶瓷的制备工艺和方法，分析了不同原料造孔剂、碱金属氧化物等对多孔陶瓷性能的影响。 2 堇青石多孔陶瓷的制备原理和方法

2.1堇青石多孔陶瓷的制备原理堇青石多孔陶瓷是一种通过控制气孔大小及分布而得到的多孔性结构材料，气孔率是影响其性能的重要因素之一。因此在添加造孔剂增大气孔率工艺中进行造孔剂的种类和用量的选择，在颗粒堆积工艺中添加剂的含量和种类以及烧成温度的控制，在有机泡沫浸渍工艺中有机泡沫的尺寸和浆料厚度的选择等等都是提升堇青石陶瓷多孔性的有效途径，也是制备堇青石多孔陶瓷的基本办法。宋士华，陈晓峰在文献中列出了一些多孔陶瓷的传统制备工艺和新的制备工艺[11]，李月丽，刘建，胡华等研究了成孔剂以及碱金属氧化物对堇青石蜂窝陶瓷孔结构和性能的影响[12]。 2.2堇青石多孔陶瓷的制备方法堇青石多孔陶瓷作为一种多孔性的材料，其特点就是其多孔性，如何形成多孔结构是制备过程中的主要步骤及难点[13，14]，近些年国内外这一技术发展迅速，产品的质量、性能大大提升，但是在如何降低制备成本，加强环境保护方面还是有着不少缺点[15]。通过现有技术制得高气孔率的蜂窝陶瓷相对简单，但需要对孔径大小、气孔的形状、数量、分布等进行控制还需进一步优化工艺[16，17]，选择不同的制备方法生产出的多孔陶瓷结构性能也有所不同。表1列举了几种工艺方法及优缺点。 2.2.1挤压成型工艺该工艺的特点就是制作成型模具，用多孔金属模具来成孔，一般用可塑性较强的材料通过模具进行成型，将材料放進挤压成型机器中，然后通过特定模具进行成型，经过干燥、烧成等工序才能制成符合一定规定的堇青石多孔陶瓷[18]，蜂窝陶瓷即是用这种工艺成形。经过多年的研究，在蜂窝陶瓷挤压成型模具这一方面取得了很不错的成果，量产的模具已经达到了400孔/in2的规格，基本能够满足汽车尾气处理装置的使用需求，但是作为催化剂载体，还需作进一步提高，邓重宁在此基础上对600孔/in2进行了进一步的研究，已经取得了一些成果[19]。 2.2.2有机（聚合物）泡沫浸渍工艺该工艺方法是施瓦兹瓦德（Schwartzwalder）在1963年[20]发明的，预先制备好陶瓷浆料，用有机泡棉浸渍陶瓷料浆，然后在高温下烧掉有机体，呈现出泡棉的孔隙网络结构，得到多孔堇青石陶瓷。此工艺制备方法的特点在于借用了有机泡棉体自身具有的开孔三维网状骨架结构特点使得操作简单，成本较低[21]。吴国天以铝矾土、碱式碳酸镁和煤矸石为原料，并用有机泡沫浸渍法制备了堇青石质多孔陶瓷，探究了在有机泡沫浸渍工艺中各种不同条件的情况下对最后堇青石多孔陶瓷的性能影响[22]。

SiC多孔陶瓷的研究与制备

SiC 多孔陶瓷的研究与制备摘要：SiC 多孔陶瓷是一种具有重要应用前景的新型材料。其独特的性能和广泛的应用范围使得其备受关注。本文以SiC 多孔陶瓷的研究和制备为主题，介绍了该材料的构成原理、研究现状和制备方法。首先，介绍了SiC 多孔陶瓷的基本概念和特性，包括其优异的耐磨、高温、化学稳定性和较低的热膨胀系数等特性。然后，接着介绍了SiC 多孔陶瓷的研究现状和应用领域。最后，详细介绍了SiC 多孔陶瓷的制备方法，包括膜法、模板法、泡沫法、喷雾干燥法等，同时分析了各种制备方法的优缺点。关键词：SiC 多孔陶瓷；研究现状；制备方法一、SiC 多孔陶瓷的基本概念和特性 SiC 多孔陶瓷是一种由SiC (碳化硅)制成的多孔性材料。它具有以下特点： 1.良好的耐磨性：SiC 多孔陶瓷具有优异的耐磨性，主要是因为SiC 具有良好的硬度和耐腐蚀性。此外，它还能够抵抗化学腐蚀和高温氧化。 2.高温性能：SiC 多孔陶瓷具有卓越的高温性能，能够在1000℃以上的高温下保持稳定性能，因此被广泛应用于高温领域。 3.化学稳定性：SiC 多孔陶瓷能够抵抗多种化学介质的侵蚀，并且不会发生化学反应。 4.较小的热膨胀系数：SiC 多孔陶瓷是一种低热膨胀系数的材料，因此可以防止由于温度变化引起的结构变形。综合来看，SiC 多孔陶瓷具有众多优良的性能，因此有着广泛的应用前景。二、SiC 多孔陶瓷的研究现状 SiC 多孔陶瓷已成为国际上研究的热点之一，目前研究该材料的学者们主要集中在以下几个方面：

1.制备方法：目前，制备SiC 多孔陶瓷的方法比较多，主要有膜法、模板法、泡沫法、喷雾干燥法等。各种制备方法各有优缺点，需要综合考虑。 2.材料结构与性能：研究该材料结构与性能之间的关系，以深入了解SiC 多孔陶瓷的物理化学特性。 3.应用领域：由于SiC 多孔陶瓷具有优良的性能，因此在各种领域都有着广泛的应用前景。目前研究该材料应用领域的研究主要集中在过滤和催化等方面。三、SiC 多孔陶瓷的制备方法 1.膜法：这种方法的基本原理是将SiC 粉末制成湿膏，涂在陶瓷或金属片上，然后将其烘干、烧结，然后将陶瓷片从薄膜中切割出来。这种方法可以制备出SiC 多孔陶瓷具有高的净化效率，但制备工艺复杂，成本较高。 2.模板法：这种制备方法是将多孔陶瓷或聚合物泡沫用作模板，将SiC 颗粒浆料注入模板中，然后将其固化并将模板去除，得到SiC 多孔陶瓷。这种方法可以制备出孔径较大的SiC 多孔陶瓷，但孔径分布不均匀。 3.泡沫法：这种制备方法是在多孔聚合物泡沫上涂覆SiC 浆料，然后用热压或热处理方法使其固化，最后用氢氟酸将模板去除，得到SiC 多孔陶瓷。这种方法制备出的SiC 多孔陶瓷具有良好的过滤性能，但制备较为困难。 4.喷雾干燥法：这种制备方法是将SiC 颗粒与模板材料一起喷涂在基板上。这样可以得到孔径均匀的SiC 多孔陶瓷，但该方法制备出的SiC 多孔陶瓷强度较低。四、总结 SiC 多孔陶瓷作为一种具有广泛应用前景的新型材料，目前已经受到了越来越多的关注。本文简单介绍了SiC 多孔陶瓷的基本概念和特性、研

多孔陶瓷材料的应用及发展方向

多孔陶瓷材料的应用及发展方向摘要：介绍新型材料多孔陶瓷的特性和在诸多领域的应用，以及未来多孔陶瓷的发展方向。关键词：多孔陶瓷；应用；发展方向引言在全球经济发展的浪潮中，环境与资源是人类遇到的两大难题，人们对节省资源、保护环境的要求越来越高。多孔陶瓷正是适应了这种形势发展需求的新材料，它能够提高效率、节约能源，尤其在环境保护方面发挥着越来越大的作用。多孔陶瓷在各行各业的应用已经越来越普遍地体现出了这两大方面的意义。可以预计，多孔陶瓷将成为非常有活力、有发展前途的新的经济增长点。多孔陶瓷是一种经高温烧成、内部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。多孔陶瓷的种类很多，目前研制及生产的所有陶瓷材料几乎均可以通过适当的工艺制成多孔体。多孔陶瓷材料一般具有以下特性：化学稳定性好，通过材质的选择和工艺的控制，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。多孔陶瓷的应用 1

、金属铸造多孔陶瓷在铸造业中的一个非常重要应用就是用作熔融金属过滤器。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。自从 60 年代中期多孔陶瓷过滤器首次用于处理铝合金以来，陶瓷材料的发展及浇铸操作技术的提高已使它们的应用扩大到包括熔模精密铸造、钢铸造工业及工业铸件等方面，即提高它们的机械性能，降低铸件废品率，提高铸件工艺出品率，延长金属切削加工刀具寿命等。多孔陶瓷过滤器在钢的连铸中的应用使钢水的洁净度和产量得到提高，不仅降低了非金属夹杂物含量，而且有效地减少了水口堵塞。近年来，工业发达国家所有的铸件几乎全部采用多孔陶瓷型内过滤浇铸工艺，并把此项工艺作为生产优质铸件的关键技术。多孔陶瓷在铸造业中的另一个重要应用就是用于制备金属基—网状陶瓷复合材料，这种材料系用铸造方法在预制多孔陶瓷中浇入金属而成。由于这类材料比普通铸件具有较大的阻尼系数，它将为机械工程解决振动问题提供了一条新的途径。 2 、石油化工对于具有连通气孔的多孔陶瓷，当通过流体时，骨架对流体具有很好的接触、搅拌效果以及阻挡大颗粒的作用。这些特性使得多孔陶瓷在化工生产中具有重要应用，如除臭装置等用的催化剂载体、气体吸收塔、蒸馏塔的填料以及流化床中的过滤器等。利用多孔陶瓷向液体中吹入反应气体，用吹氧方法培养微生物等。利用多孔陶瓷制成的酸性溶液电解用隔膜，可以防止电极间生成的物质与电解液相混合，提高电解效率。 3 、核电工业

多孔陶瓷做吸音材料的原理

多孔陶瓷做吸音材料的原理多孔陶瓷是一种由白云土、粘土等制成的含有大量小孔的材料。它具有较高的孔隙率和较低的密度，因此被广泛应用于吸音材料领域。多孔陶瓷作为吸音材料的原理涉及到声波的传播、反射和吸收过程。首先，多孔陶瓷的孔隙结构可以有效地散射声波，从而减少声波的传播路径。当声波进入多孔陶瓷后，它会在材料内部的孔隙之间发生散射，使声波在多个方向上传播。由于声波需要绕过多个孔隙，传播路径变长，使声波能量迅速衰减。这样一来，声波在多孔陶瓷内部的传播距离相对较短，从而有效地减少了声音的传播。其次，多孔陶瓷的孔隙结构可以增加声波与材料的接触面积，提高能量的转化效率。声波进入多孔陶瓷后，会与孔壁发生摩擦，并且由于孔壁的不规则形状会产生多次反射。这些反射会使声波在多孔陶瓷内部多次来回传播，从而使声波能量逐渐散失。此外，声波与孔壁接触的面积较大，使得声波能量在接触面积上的转化更为充分，从而达到吸音效果。另外，多孔陶瓷的孔隙结构可以吸收部分声波能量，将其转化为热能。当声波进入多孔陶瓷后，由于材料内部的气体摩擦和孔壁的振动摩擦，声波能量会被转化为热能。这种能量转化过程使得声波的能量迅速衰减，从而有效地减弱了声音的传播。

此外，多孔陶瓷还具有一定的质量和刚度。多孔陶瓷的质量较大，使其能够有效地吸收低频声波。而多孔陶瓷的刚度较小，使其能够吸收高频声波。这种特性使得多孔陶瓷在吸音材料领域中有着较好的适应性。综上所述，多孔陶瓷作为吸音材料的原理主要包括散射、摩擦转化和吸收。通过孔隙结构的散射和反射作用，声波的传播路径变长，能量迅速衰减；通过声波与孔壁的摩擦作用，能量逐渐散失；通过多孔陶瓷的质量和刚度特性，能够吸收不同频率范围内的声波能量。因此，多孔陶瓷在吸音材料中具有良好的吸音效果，广泛应用于各类噪声控制和音频工程中。

铝压铸件浸渗工艺

铝压铸件浸渗工艺铝压铸件浸渗工艺是一种将液态金属浸入多孔陶瓷材料中的工艺。在这个过程中，液态金属被迫进入多孔材料的孔隙中，从而形成了一种具有高强度和耐磨性的铝基复合材料。该工艺可以应用于汽车、航空航天、军事、电子、光学等领域。铝压铸件浸渗工艺的优点在于可以生产出具有高强度的铝基复合材料。这种材料的强度和硬度比单一的铝合金材料要高，同时具有优异的耐磨性和耐腐蚀性。此外，该工艺还可以生产出形状复杂的零件，这些零件通常用于高端机械设备和汽车零部件中。铝压铸件浸渗工艺的原理是将液态金属浸入多孔陶瓷材料中。这个过程中，多孔陶瓷材料的孔隙大小和数量决定了铝合金在其中的浸润能力。通常，多孔陶瓷材料由氧化铝、氧化钛、碳化硅等材料制成。在铝压铸件浸渗工艺中，首先需要将铝合金加热到液态。然后，将多孔陶瓷材料浸入铝合金液体中，使其充分浸润。在浸润完成后，将多孔陶瓷材料从铝合金液体中取出，使其在空气中快速冷却。这个过程中，铝合金液体会在多孔陶瓷材料的孔隙中形成固态铝基复合材料。铝压铸件浸渗工艺的关键在于多孔陶瓷材料的制备。多孔陶瓷材料的孔隙大小和数量决定了铝合金在其中的浸润能力。因此，多孔陶

瓷材料的制备需要控制孔隙大小和数量。通常，多孔陶瓷材料的制备可以采用干法或湿法。在干法制备多孔陶瓷材料时，首先需要将粉末压制成坯体，然后在高温下烧结成多孔陶瓷材料。在湿法制备多孔陶瓷材料时，首先需要将粉末与溶液混合，然后在高温下烧结成多孔陶瓷材料。这些制备方法可以根据需要控制孔隙大小和数量，从而实现对铝合金浸润能力的控制。铝压铸件浸渗工艺是一种可以生产出高强度、耐磨、耐腐蚀的铝基复合材料的工艺。该工艺应用广泛，可以用于制造汽车、航空航天、军事、电子、光学等领域的高端机械设备和零部件。多孔陶瓷材料的制备是该工艺的关键，需要控制孔隙大小和数量以实现对铝合金浸润能力的控制。

多孔材料的认识与应用

多孔材料的认识与应用【摘要】多孔材料由于其孔结构所具有的性能，在工业和社会生产中具有显著作用。本文综合介绍了多孔材料的分类以及应用,目的在于促进该材料性能结构的进一步改善,并获得更好的应用前景。【关键词】: 多孔材料;多孔金属材料;多孔陶瓷材料;泡沫塑料;应用;介绍引言多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有：一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构；由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料；更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料。如果构成孔洞的固体只存在于孔洞的边界（即孔洞之间是相通的），则称为开孔；如果孔洞表面也是实心的，即每个孔洞与周围孔洞完全隔开，则称为闭孔；而有些孔洞则是半开孔半闭孔的。多孔材料按孔径尺寸分类的方法源国际纯化学及应用化学组织，为推动多孔材料的研究，推荐了上述专门术语。按照孔径大小的不同，多孔材料又可以分为微孔（孔径小2纳米）材料、介孔（孔径2-50纳米）材料和大孔（孔径大于50纳米）材料。 1 应用前景在众多的多孔材料中, 制备角度, 无序孔多孔材料的制备较易, 成本较低, 易于大量推广和使用。例如泡沫金属。常见的方法有五种:(1)粉末冶金法，它又可分为松散烧结和反应烧结两种;(2)渗流法;(3)喷射沉积法;(4)熔体发泡法;(5)共晶定向凝固法。图 2 所示为渗流法, 将一定粒径的可溶性盐粒装填在模具中压实, 并随模具一起放入炉内加热, 同时在电阻式坩埚炉内配制所需的合金, 待合金熔化完毕, 出炉浇入模具中, 通过在金属液表面施加一定的压力使其渗透到粒子之间的缝隙之中;当金属液凝固后便可得到金属合金与粒子的复合体, 用水将复合体中的盐粒溶去, 即可制得具有三维连通泡孔的泡沫合金。但是这种方法生产的材料性能不均匀, 质量很难控制。可控孔多孔材料的制备过程相对复杂, 且技术条件要求较高。从前面分析的特性来看, 可控孔多孔材料拥有许多无序孔多孔材料所不具备的特性, 随着新技术的发展, 可控孔多孔材料的制备方法将越来越成熟, 这类方法必将成为今后多孔材料科学的发展趋势。 2 多孔金属材料多孔金属由金属骨架及孔隙所组成,具有金属材料的可焊性等基本的金属属性。相对于致密金属材料,多孔金属的显著特征是其内部具有大量的孔隙。而大量的内部孔隙又使多孔金属材料具有诸多优异的特性,如比重小、比表面大、能量吸收性好、导热率低(闭孔体)、换热散热能力高(通孔体)、吸声性好(通孔体)、渗透性优(通孔体)、电磁波吸收性好(通孔体)、阻焰、耐热耐火、抗热震、气敏(一些多孔金属对某些气体十分敏感)、能再生、加工性好,等等。多孔有机高分子材料强度低且不耐高温,多孔陶瓷则质脆且不抗热震,因此,多孔金属材料被广泛应用于航空航天、原子能、电化学、石油化工、冶金、机械、医药、环保、建筑等行业的分离、过滤、布气、催化、电化学过程、消音、吸震、屏蔽、热交换等工艺过程中,制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极、能量吸收器、消音器、减震缓冲器、电磁屏蔽器件、电磁兼容器件、换热器和阻燃器,等等。另外,还可制作多种的复合材料和填充材料。多孔金属既可作为许多场合的功能材