氧化铝多孔陶瓷的制备和性能研究 化工论文40
浅谈氧化铝多孔陶瓷材料
浅谈氧化铝多孔陶瓷材料发布时间：2021-07-05T17:25:28.010Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：刘曼[导读] 摘要：氧化铝多孔陶瓷内部具有彼此相通或闭合的微孔或空洞，孔隙率较高，对液体和气体介质具有一定的选择透过性。
吉林建筑大学吉林省长春市 130117摘要：氧化铝多孔陶瓷内部具有彼此相通或闭合的微孔或空洞，孔隙率较高，对液体和气体介质具有一定的选择透过性。
由于氧化铝多孔陶瓷具有较低的热导率和固有的耐高温，耐腐蚀性质，亦可被用作炉门砖等耐高温场所。
本文对多孔材料及氧化铝陶瓷的研究进展及应用进行了介绍。
关键词：氧化铝；多孔陶瓷；研究；性能1引言随着我国工业技术和国民经济的迅猛发展，人口数量的不断增加，环境问题也日益突出。
大量的生活、生产废水的排放如印钞废水、活性染料印染废水、碱性废水、酸性废水、油田废水、乳化油废水、制药废水、食品废水等，对土壤、地表水、地下水等环境体系造成了严重的污染。
据统计，2001年全国废水排放总量达428亿吨，其中工业废水排放量201亿吨，占废水排放总量的46.8%；生活污水排放量228亿吨，占废水排放总量的53.2%。
据环境部门监测，全国城镇至少有万吨污水未经处理直接排入水体，使干净水遭到污染。
我国七大水系普遍受到污染。
全国1/3的水体不适宜鱼类生存，1/4的水体不适宜灌溉，90%的城市水域污染严重，50%的城镇水源不符合饮用水标准，40%的水源已不能饮用。
南方城市总缺水量60%-70%是由于水污染造成的。
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，它主要以气孔为主相。
与传统致密材料相比，多孔陶瓷材料表现出优异的性能。
例如，较低的热导率、较高的比表面积、较好的抗热震、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损及热稳定性等。
近年来，多孔陶瓷材料常作为吸声减震、气体液体过滤、隔热保温、催化剂载体、化学传感器、生物陶瓷元件广泛应用于建筑、环保、冶金、机械、医学、电化学、石油化工、交通运输、航空航天等领域[1]。
多孔氧化铝制备及相关材料特性研究
ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｅｆ矗ｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ＣｄＳｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔｓ ｉｎ ｐｏｒｏｕｓ ａｌｕｍｉｎａ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｐｏｒｏｕｓ ａｌｕｍｉｎａ，ａｎｏｄｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｓｔｎｌｃｔｕｒｅ，ｐｏｒｏｓｉｔｙ，
学位论文作者签名：王力Leabharlann …导师名签：名：磷冲重了，ｉ
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第一章绪论
１．１本文研究的背景和意义
多孔氧化铝膜的结构早在１９３２年就为人所知。氧化铝薄膜有两个部分组成： 较厚的多孔氧化层和较薄的阻挡层。阳极氧化铝膜早期研究的主要应用是工业上 的装饰、抗腐蚀、抗磨损等。进入５０年代以来，随着各种先进的电子显微技术、 扫描探针显微技术以及阳极氧化铝膜与铝基分离技术、二步阳极氧化铝膜技术的 发展，人们对多孔阳极氧化铝膜形成的机理理论、制备工艺以及在实际中的应用 都做了深入的研究工作。
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多孔陶瓷材料的制备与介电性能研究
多孔陶瓷材料的制备与介电性能研究引言多孔材料是一类广泛应用于多个领域的重要材料。
而其中的多孔陶瓷材料以其独特的特性和广泛的应用受到了研究者们的极大关注。
本文将探讨多孔陶瓷材料的制备方法以及其介电性能的研究现状。
制备方法一种常见的多孔陶瓷材料制备方法是模板法。
这种方法首先将一个特定形状和尺寸的模板浸入浆料中，然后通过烧结等方式，将浆料固化成陶瓷材料，最后再将模板从陶瓷材料中去除，留下孔隙。
这种制备方法可以根据不同需求定制孔隙大小和形状，从而满足不同应用的要求。
另一种制备方法是发泡法。
这种方法将高温稳定、易燃的发泡剂添加到陶瓷粉末中，在高温条件下，发泡剂燃烧释放出气体，形成孔隙，同时固化成陶瓷材料。
这种方法制备的多孔陶瓷材料孔隙分布均匀，具有良好的孔隙连通性。
除了以上两种方法，还有其他多种制备多孔陶瓷材料的方法，例如静电纺丝法、溶胶-凝胶法等，每种方法都有各自的特点和适用范围。
介电性能研究多孔陶瓷材料的介电性能是其重要的物理性能之一。
通过研究介电性能，可以了解材料在电场作用下的响应和行为，以及利用这些特性设计和开发新型器件。
介电性能可以通过介电常数和介电损耗角正切来描述。
介电常数是材料在电场作用下的响应程度，其值越大，说明材料的极化程度越强。
而介电损耗角正切是材料在电场作用下能量损耗的指标，其值越小，说明材料的能量损耗越小。
研究人员通过测量多孔陶瓷材料的介电常数和介电损耗角正切，可以了解材料的介电性能。
举个例子，一些研究表明，氧化锆基多孔陶瓷材料具有较低的介电常数和介电损耗角正切，适合用于微波吸收和电介质应用。
此外，研究人员还可以通过改变多孔陶瓷材料的孔隙结构和孔隙形状，来调控材料的介电性能。
一些研究表明，多孔陶瓷材料的介电性能与孔隙形状和大小密切相关。
通过调控孔隙结构，可以改变材料的介电常数和介电损耗角正切，从而获得特定应用需要的性能。
结论多孔陶瓷材料的制备方法众多，每种方法都有其特点和适用范围。
氧化铝质多孔陶瓷制备工艺及应用
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
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
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
【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）。
高性能多孔陶瓷材料的制备与性能优化
高性能多孔陶瓷材料的制备与性能优化多孔陶瓷材料是一种在工业领域中被广泛使用的材料，它具有轻质、高强度、高温稳定性和良好的化学稳定性等优势。
然而，传统的制备方法往往无法获得高性能的多孔陶瓷材料，因此，开发新的制备方法并优化其性能成为了当前研究的热点之一。
为了制备高性能的多孔陶瓷材料，研究人员采用了多种方法和工艺。
其中之一是模板法。
模板法通过使用不同类型的模板，如碳纳米管、纳米颗粒等，来控制陶瓷材料的孔隙结构和形貌。
这种方法不仅可以获得特定尺寸和形状的孔隙，还可以控制陶瓷材料的疏水性和亲水性。
另一种制备方法是溶胶-凝胶法。
这种方法通过将溶胶转化为凝胶，并利用凝胶的特殊结构来形成孔隙结构。
这种方法具有制备高孔隙率和大孔隙尺寸多孔陶瓷材料的优势。
在制备多孔陶瓷材料的同时，研究人员还在不断寻求性能的优化方法。
一种常用的方法是通过控制孔隙结构和孔隙分布来改善多孔陶瓷材料的强度和韧性。
例如，通过调整孔隙的尺寸和形状，可以增加陶瓷材料的承载能力和耐久性。
另外，添加一定量的增强剂，如纤维材料或金属颗粒，可以进一步提高多孔陶瓷材料的韧性和强度。
此外，表面修饰也是一种常用的方法。
通过在多孔陶瓷材料表面修饰一层功能性薄膜，可以增加材料的疏水性或亲水性，提高材料的稳定性和耐腐蚀性。
除了上述方法外，还有其他一些新颖的方法被用于制备高性能的多孔陶瓷材料。
一种是生物仿生法。
生物仿生法通过模仿自然界中生物体上的结构和功能，制备具有特定性能的多孔陶瓷材料。
例如，在蒙古包蜂窝的形状和结构上进行仿生，可以得到具有优异隔音性能的多孔陶瓷材料。
另一种方法是利用现代纳米技术。
纳米技术可以制备出具有纳米级孔隙和纳米级颗粒的陶瓷材料，其力学性能和热传导性能得到了显著提高。
这种方法在高温热电器件和微观流体传感器等领域具有广阔的应用前景。
此外，随着材料科学研究的不断发展，理论计算方法也被广泛应用于多孔陶瓷材料的制备和性能优化中。
通过建立模型和进行模拟计算，可以揭示材料内部孔隙结构、力学性能和热传导性能等的微观机制。
氧化铝多孔渗透陶瓷
氧化铝多孔渗透陶瓷
基本介绍
氧化铝多孔渗透陶瓷是由特殊氧化铝相成份和特种次氯酸钠混合而成的新型催化剂，
在外加热源的作用下能达到精确渗透的效果。
经过技术处理，铝基渗透陶瓷可以具有较好
的抗老化性能、高烧蚀温度、高烧蚀速率和良好的密度——孔隙率关系。
它具有承载能力高、温度损失低、孔分布均匀、强度高等特点。
氧化铝多孔渗透陶瓷的主要制备过程为：氧化铝、次氯酸钠和水结合后加热至1500℃，使氧化铝和次氯酸钠充分反应，然后冷却至室温，产生泡沫样气孔结构，形成氧化铝多孔
渗透陶瓷。
氧化铝多孔渗透陶瓷具有宽广的应用领域：主要用于能源、化工、冶金、食品、石油、核能、气动及空气技术等领域，用于加压系统、蒸汽流体离心除湿机、冷却塔、高温气流
再生分离、换热器内壁保护及冷凝器移动球的表面换热等设备。
氧化铝多孔渗透陶瓷由于
其优异的性能，特别是具有很高的抗侵蚀性和抗热性，进一步延长了使用寿命，使得氧化
铝的应用越来越广泛，受到客户的广泛推崇，可以说是一种节能环保的陶瓷材料。
多孔陶瓷材料的制备及性能研究
多孔陶瓷材料的制备及性能研究罗钊明 王 慧 刘平安 曾令可(华南理工大学材料学院 广州 510640)摘 要 从分析网状结构多孔陶瓷材料的孔隙成形机理着手,描述了高孔隙网状结构陶瓷材料的制备工艺,包括高孔隙纤维网状结构陶瓷材料的制备,并分析了多孔陶瓷的力学性能及渗透性能。
关键词 多孔陶瓷 孔隙 制备工艺 力学性能 渗透性多孔陶瓷由于具有均匀分布的微孔或孔洞,孔隙率较高、体积密度小,还具有发达的比表面及其独特的物理表面特性,对液体和气体介质有选择的透过性,能量吸收或阻尼特性,加之陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学稳定性和尺寸稳定性,使多孔陶瓷这一绿色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、高级保温材料、生物植入材料,特种墙体材料和传感器材料等多方面得到广泛的应用[1]。
孔隙率作为多孔陶瓷材料的一个主要技术指标,其对材料性能有较大的影响。
一般来讲,高孔隙率的多孔陶瓷材料具有更好的隔热性能和过滤性能,因而其应用更加广泛。
1 多孔陶瓷的孔隙研究由于孔隙是影响多孔陶瓷性能及其应用的主要因素,因此在目前比较成熟的多孔陶瓷制备方法的基础上,更加注重通过特殊方法控制孔隙的大小、形态,以提高材料性能,并相应地建立孔形成、长大模型,对孔隙形成的机理进行理论分析。
1.1 多孔陶瓷的孔隙形成机理多孔陶瓷就微孔结构形式可分为:闭气孔结构和开口气孔结构[2]。
闭气孔结构是指陶瓷材料内部微孔分布在连续的陶瓷基体中,孔与孔之间相互分离,而开口气孔结构又包括陶瓷材料内部孔与孔之间相互连通和一边开口,另一边闭口形成不连通气孔两种。
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等。
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,采用机械发泡法形成的气孔基本上都是闭口气孔。
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氧化铝多孔陶瓷的制备和性能研究摘要：综合论述了国内外多孔氧化铝陶瓷的制备方法及性能的研究进展,并对目前存在的问题及将来的研究方向进行了展望。
关键词：氧化铝多孔陶瓷、制备、展望一、引文：多孔氧化铝陶瓷是指以氧化铝为骨料,通过在材料成形与高温烧结过程中,内部形成大量彼此相通或闭合的微孔或孔洞。
较高的孔隙率的特性,使其对液体和气体介质具有有选择的透过性,较低的热传导性能,再加上陶瓷材料固有的耐高温、抗腐蚀、高的化学稳定性的特点,使其在气体和液体过滤、净化分离、化工催化载体、生物植入材料、吸声减震和传感器材料等众多领域有着广泛的应用前景。
多孔氧化铝陶瓷上述优异的性能和低廉的制造成本,引起了科学界的高度关注。
笔者就目前国内外多孔氧化铝陶瓷的制备方法、性能的研究进展进行综述。
二、氧化铝晶体的结构氧化铝，属离子晶体，成键为共价键，熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm。
它的流动性好，难溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。
它是铝电解生产的中的主要原料。
有四种同素异构体β－氧化铝δ－氧化铝γ－氧化铝α－氧化铝，主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取。
名称氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum化学式Al2O₃外观白色晶状粉末或固体。
氧化铝和酸碱都能反应，所以此材料不易接近酸碱~会腐蚀。
三、氧化铝多孔陶瓷的特性多孔陶瓷是以气孔为主相的一类陶瓷材料,是由各种颗粒与结合剂组成的坯料,经过成型、烧成等工艺制得的,调节各种颗粒料之间的矿物组成、颗粒级配比和坯料的烧成温度,多孔陶瓷可具有不同的物理和化学特性，多孔陶瓷材料孔道分布较均匀,便于成型及烧结,具化学稳定性好,质轻,耐热性好,比表面积大,良好的抗热冲击性质等特性。
由于多孔陶瓷所具有的很多优良特性,现代科学技术的进一步发展,新型多孔陶瓷材料受到人们的关注,现已广泛应用与国民生产的诸多领域,如保温隔热材料、过滤器材料、催化剂载体、吸音、隐身材料等,而其节能及过滤等方面的研究与开发,都使得多孔陶瓷作为环保型绿色材料有着广阔的应用前景。
Al2O3多孔陶瓷的特点是造价低,机械强度高,绝缘度高,耐高温,耐高压等特点。
其产品可用于电子电器,热工仪表,石油化工等领域。
四、氧化铝多孔陶瓷的制备多孔氧化铝陶瓷的制备方法多孔氧化铝陶瓷的制备工艺主要包括孔结构的形成,坯体的成形和坯体的烧结3个方面。
关于孔结构形成的方法既有传统的通过机械挤出成孔法、颗粒堆积形成气孔法、添加造孔剂成孔法、发泡工艺成孔法、有机泡沫浸渍成孔法[1],也有新型的铝板阳极氧化法、溶胶-凝胶法等。
关于坯体成形工艺主要有模压成形法[2]、凝胶注模成形法、固体粒子烧结法、挤压成形法等。
如何得到高的气孔率,且能较好地控制孔径及其分布、形状、三维排列等,则需要选择合适的方法和工艺。
下面介绍几种氧化铝多孔陶瓷常用的制备方法。
（1）造孔剂成孔+凝胶注模法+高温烧结法造孔剂成孔法是将一定量的造孔剂添加到陶瓷坯料中,造孔剂在坯体中会占据一定的空间,经过低温烧结后,造孔剂离开基体形成气孔得到多孔陶瓷。
造孔剂的种类分为有无机和有机两大类。
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,如淀粉、尼龙纤维等。
目前应用较多的是加入有机造孔剂,且效果较好。
由于造孔剂颗粒的大小及形状决定最终成孔的大小和形状,且造孔剂添加量决定了最终的气孔率,所以选择合适的造孔剂是制备多孔陶瓷的关键问题。
凝胶注模成形法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。
目前,应用造孔剂成孔+凝胶注模法+高温烧结法制备多孔陶瓷是比较普遍的方法,且制得的多孔陶瓷孔结构好,力学性能相对来讲也较理想。
邵庄等采用凝胶注模和加造孔剂的工艺,用甲基丙烯酸—羟乙酯(HEMA)取代丙烯酰胺(AM)作为单体,用十二烷基硫酸钠作为造孔剂,将样品于1 600℃下保温2 h烧结,成功制备出了气孔率为80%的、结构均匀的氧化铝多孔陶瓷。
（2）发泡工艺成孔+凝胶注模成形+高温烧结法发泡工艺成孔是将有机化学物质如长链的表面活性剂,生物大分子如蛋白质[8]或无机化学物质(如碳酸氢铵、碳酸钙、十二烷基磺酸钠等)添加到陶瓷组分中,经处理形成挥发性气体,产生的泡沫经干燥和烧成制得多孔陶瓷。
此工艺的优点是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,尤其特别适用于生产闭气孔的陶瓷制品。
关于有机的发泡剂目前存在如下问题:①采用传的长链的表面活性剂发泡制备泡沫的稳定性较差;②在气液界面的吸附能较低,容易脱附,所以在表面张力的作用下,气泡容易出现长大,排水和塌陷等现象,泡沫结构迅速变化,会给后续陶瓷成形工艺带来不便。
杨金龙等采用短链两亲分子戊酸修饰氧化铝颗粒,使其具有部分的疏水性,在机械搅拌的作用下,制备出稳定的泡沫浆料,并结合凝胶注模成形技术,经高温烧结成功制备了高气孔率、高强度的氧化铝泡沫陶瓷。
（3）有机泡沫浸渍成孔+凝胶注模成形+高温烧结法有机泡沫浸渍成孔法是将制备好的料浆均匀地涂覆在具有开孔的三维网状骨架的有机泡沫网状体上,低温干燥后烧掉有机泡沫体而获得一种网眼多孔陶瓷。
此方法首先要考虑孔的形状和大小,同时还要求泡沫要有一定的亲水性和足够的回弹性。
另外,还需要考虑泡沫的气化温度,要求低于陶瓷的烧结温度,所以关键问题是有机泡沫的选择。
李飞舟等以PAA-NH4与阿拉伯树胶为分散剂,采用有机泡沫浸渍和凝胶注模工艺制备了不同气孔率的氧化铝陶瓷。
探讨了工艺参数对坯体的干燥和烧结状况的影响,以及有机泡沫的压缩比对多孔陶瓷的气孔率的影响。
（4）溶胶-凝胶法+高温烧结法溶胶-凝胶法主要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。
主要用来制备微孔陶瓷材料,特别是微孔陶瓷薄膜。
薛明俊等用Sol-Gel法制备氧化铝多孔陶瓷。
AKritikaki等研究了分别将纳米粉以γ-Al2O3粉末和水铝石溶胶两种形式加入微米尺寸的氧化铝粉末中,其弯曲强度和气孔率都得到一定的提高,以溶胶形式成形的多孔氧化铝陶瓷的弯曲强度提高更明显。
（5）阳极氧化法阳极氧化法是用电化学技术在铝的表面原位生长制备多孔氧化铝膜的一种方法。
通过阳极氧化制备的氧化铝膜是多孔状的、具有六角柱状膜孔结构的膜。
刘东阳等采用阳极氧化法制备多孔氧化铝陶瓷膜,研究了电流密度、氧化时间和电解液对铝表面原位生长多孔氧化铝膜的影响。
当电流密度增大时,电解液对膜层的浸蚀溶解程度加重,电解液进入氧化膜内,会导致孔洞的产生;在较小的电流密度下膜层中基本无孔洞产生。
随氧化时间延长,则会使膜层中本已存在的孔洞尺寸进一步增大,进而孔洞数量下降。
（6）造孔剂成孔+挤压成形+高温烧结法此方法是通过加入造孔剂成孔,再加入一定量的粘结剂和烧结促进剂,然后将浆料混合练混,挤出成形。
成形后的坯体在低温下除去粘结剂,然后高温烧结制得氧化铝多孔陶瓷。
整个工艺中,核心工序是挤出成形,其中成形模具又是挤出成形的核心技术。
漆虹等以Al2O3为骨料,添加一定数量的烧结促进剂,通过挤出成形,在介于1100~1400℃的温度下烧成制备出管式多孔陶瓷支撑体。
Toshihiro Isobe等研究组以聚酸乙烯酯、碳纤维、尼龙66纤维为造孔剂,加入粘接剂和烧结促进剂,通过挤压成形的方法成功制得了具有较好地定向排列的两种尺寸的多孔陶瓷。
其中采用尼龙66纤维为造孔剂,在600℃除去粘结剂,于1 500℃烧结2 h,制得了定向排列的微孔尺寸(分别为16μm和4~6μm)的多孔陶瓷。
（7）新型方法上述介绍的方法为制备多孔陶瓷的较普遍采用的方法。
各种方法都有其自身的优点,但也有不足之处。
如采用发泡工艺成孔时,在一定的温度烧结时,可燃物在燃烧后会留下大量的灰分,且结构不均匀;采用造孔剂工艺成孔时,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。
随着研究的深入,一些新型的制备方法相继涌现。
如:模板法、定向冷冻浇注法、两种方法结合法等。
于景媛等将等直径的发泡聚苯乙烯(EPS)小球排列成有序的模板,通过在模板内离心成形制备孔径均匀的多孔氧化铝陶瓷;程晓农等利用Al2O3和木屑混料,分别采用直接烧结和分步炭化烧结的方法制备了一种具有木材管胞组织结构的多孔Al2O3陶瓷[20]。
Byung-Ho Yoon等采用了定向冷冻浇注法制备了多孔氧化铝陶瓷,首先在-3℃时制备浆料,之后35℃热处理24 h,最后在1 600℃煅烧3 h。
Ding Xiangjin等采用溶胶-凝胶工艺与发泡法相结合的方法制备了具有平行通道的多孔氧化铝陶瓷,并分别在800℃、1 000℃、1 200℃下烧结,结果表明:制品的体积收缩率和压缩强度随着温度的升高而增大。
当烧结温度为1200℃时,所得的孔结构不仅具有平行通道,同时还具有双孔结构。
如下两种氧化铝多孔陶瓷的制备和特性：1、粉煤灰-氧化铝多孔陶瓷（1）粉煤灰中的SiO2与所加的Al2O3之间在高温下可以发生固相反应2SiO2+3Al2O3→2SiO2·3A l2O3，而生成莫来石晶相，有利于提高复合陶瓷的强度。
但过量的氧化铝掺量并不利于莫来石的生成。
当粉煤灰与氧化铝的质量比约为1∶0.9，1250℃烧结时可得到强度较高的复合陶瓷。
（2）末掺加造孔剂的粉煤灰-氧化铝陶瓷具有28.4%的孔隙率。
利用粉煤灰和氧化铝及一定量的造孔剂可制备出抗压强度17.3MPa～30.2MPa、显孔隙率30%～48%、孔径为2～12μm的微米级的多孔陶瓷。
（3）选用10%的淀粉与木粉混合作为造孔剂为时，所得多孔陶瓷具有抗压强度20MPa左右、气孔率45%左右，气径大小为2～5μm且孔隙分布均匀的优越性能。
2、凝胶注模制备氧化铝陶瓷采用凝胶注模结合发泡法制备了氧化铝多孔陶瓷。
借助NDJ-1型旋转式粘度计、压汞仪、SEM等表征方法,研究了固相含量、pH值对浆料粘度的影响、以及多孔氧化铝陶瓷的孔径分布和断口形貌。
在1650℃下烧成,制备出了体积密度在1. 32~1. 82 g/cm3、气孔率在54~67%、耐压强度在19. 7~42. 9 MPa 之间的多孔氧化铝陶瓷。
凝胶注模结合发泡法可以制备出性能优异的氧化铝多孔陶瓷。
由于多孔氧化铝陶瓷具有机械强度高、硬度大、耐磨性、耐侵蚀、热导率低、化学稳定性好等优良性能,被广泛应用于熔融金属过滤、热气体过滤、微孔膜、传感器、隔膜材料和固定化酶载体以及保温隔热等。
多孔氧化铝陶瓷的主要制备方法有:氧化铝空心球烧结法,其工艺简单、成本低,但是气孔率较低,强度偏低。