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PAGE\*MERGEFORMAT22摘要多孔陶瓷材料是以陶瓷基本原料、骨料、添加剂等材料为主,经过高温燃烧而成型的新型陶瓷材料,又被称为微孔状陶瓷、泡沫状陶瓷。多孔陶瓷材料具有良好的吸附能力、耐腐蚀、耐高温等优点,在作为载体材料、保温隔热材料、航天航空等应用领域有着不错的表现。本文详细介绍了挤压成型技术,冷冻干燥技术,添加造孔剂技术,发泡技术,溶胶-凝胶技术,有机泡沫浸渍技术,固相烧结技术,水热-热静压技术等8种多孔陶瓷的制备方法,并将各多孔陶瓷制备技术进行了对比分析。对多孔陶瓷材料以后的发展趋势也做出了详细地介绍。关键词:多孔陶瓷保温隔热性制备技术应用发展趋势绪论研究背景及意义多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料,是由骨料、陶瓷基本原料、添加剂等组成材料经过高温煅烧而成的,具有三维立体网络骨架的陶瓷制品。多孔陶瓷有着均匀分布的孔道,操作工艺便捷。其良好的化学与物理稳定性、表面吸附性、保温隔热性的特性可应用于保温隔热材料、载体材料、过滤材料等国民生产的诸多领域。现在,世界各国都在面临着资源紧缺的问题,各国政府都在积极呼吁绿色环保的重要性,倡导人与自然和谐发展。多孔陶瓷作为有着节能和过滤两大优异性能的新型材料,自然而然地成为各国解决资源紧缺的一大助力。因此,多孔陶瓷在成为绿色环保材料上也有着广阔的前景。随着多孔陶瓷的应用领域不断扩大,囊括了化工、军事、环保、过滤、航天等各个领域,被越来越多陶瓷行业从事者所关注。1.2多孔陶瓷的概述1.2.1分类多孔陶瓷有着许许多多的种类,每个种类之间都有着明显的划分。主要根据多孔陶瓷的孔的结构特征、孔径尺寸大小、相组成、孔之间的关系四个部分来进行分类。根据孔的结构特征可分为:网孔型多孔陶瓷和泡沫型多孔陶瓷两部分根据孔径尺寸大小可分为:微孔状多孔陶瓷(孔径<2nm)介孔状多孔陶瓷(2nm<孔径<50nm)宏孔状多孔陶瓷(孔径>50nm)根据相组成可分为:复相多孔陶瓷、氧化铝多孔陶瓷、化硅多孔陶瓷等根据孔之间的关系可分为:闭气孔多孔陶瓷和开气孔多孔陶瓷两种1.2.2多孔陶瓷的特性与应用在陶瓷行业日新月异的今天,多孔陶瓷材料在我们日常生活和工业生产等方面都有着诸多运用,同时,因为它在节能和过滤方面的优异表现,在发展成绿色环保的新型材料也有着广阔的前景。根据多孔陶瓷的不同的特性可以适用在不同的应用领域-保温隔热性能好、热膨胀系数小,从而可应用于各种对温度有较高要求的地方。(如:建筑材料中的多孔砖、保温砖和传统的窑炉、电炉的内胆等。在航天航空行业,多孔陶瓷也是航天飞机的外壳隔热的不二之选。);良好稳定的化学与物理性能。(可应用于各种、电制发热、电制发光器等领域。);良好的吸附能力和过滤性、密度低、表面积小。(常被用来净化汽车尾气的净化器。同时,它在作为药剂载体、气体储存等功能性载体也有着不错的表现。);转化效率高、耐腐蚀性好。常被用来过滤和分离等方面(例如:废水处理、气体过滤、腐蚀性液体过滤、超纯水的制备和除菌。)1.3多孔陶瓷国内外研究现状1.3.1国外当今的多孔陶瓷,是由美国科学家在1978年率先研究成功的。他们利用基本的陶瓷原料通过烧结成型得到了多孔陶瓷。他们发现利用这种多孔陶瓷,可以过滤合金,从而提高金属的质量,变废为宝。次年,他们在美国铸造会议上发表了他们的这一发现,立刻在世界范围内引起了轩然大波。此后,法国、美国、德国、日本等世界各国相继迈入了对多孔陶瓷的研究,研究出了各种各样的多孔陶瓷-日本一家公司开发出一种一硅藻岩为主要原料的多孔陶瓷砖,硅藻岩无毒无害,可以在其表面形成一层过滤保护膜,用于建筑上可吸收和释放空气中的水分,可以自动调节湿度对环境的影响,在作为装修粉饰材料上深受日本人民的喜爱。而法国最近研制出一种有着将近4米边长的多孔陶瓷砖,其制备工艺是在基本陶瓷原料中添加发泡剂制成块状的模具,然后再加温进行燃烧,最后烧结成型。这种工艺不仅操作便捷、工序简单,而且因为只有单纯的发泡剂添加,对环境无污染性,可广泛应用于环保事业。其次,美国SELEE公司也研发出了多孔陶瓷过滤网,这种材料具有稳定的化学、物理性质和优秀的过滤性,大多被应用于金属铸件的清洁与过滤。工艺上也都实现了全机械化生产,达到了很高的技术水平。目前,国际上的铸造行业大多采用多孔陶瓷来过滤铸件,这样过滤的铸件合格率可达90%,并且使用寿命也比之前提高了接近一倍。多孔陶瓷随着制备技术的不断发展,用途越加广泛,有望成为一种新型行业,成为推动人类科技文明进步的一大助力。1.3.2国内我国的多孔陶瓷早在8000多年以前就已经出现。在古代,多孔陶瓷作为一种建筑材料和生活用品而被广泛应用。建筑材料多为砖瓦,例如有名的秦砖汉瓦、明清的金砖,都是多