泡沫陶瓷的制備工藝設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)研究進(jìn)展(文件)
【正文】 代美國(guó)最早利用氧化鋁、高嶺土研制成功泡沫陶瓷，泡沫陶瓷被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、環(huán)保、節(jié)能、電子等領(lǐng)域，給工業(yè)和生活帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和生活效益。由泡沫陶瓷制作的典型耐熱材料為耐熱磚，其材質(zhì)有氧化鋯、碳化硅、鎂鹽及鈣鹽等，使用溫度高達(dá)1600℃，是目前世界上最好的隔熱材料，稱(chēng)之為“超級(jí)絕熱材料”,被應(yīng)用于航天飛機(jī)外殼的隔熱及導(dǎo)彈頭的強(qiáng)迫發(fā)汗等。除臭用泡沫陶瓷催化器能使廢水中有機(jī)溶劑、惡臭氣體催化燃燒，達(dá)到除臭凈化的目的。 食品、衛(wèi)生行業(yè)用泡沫陶瓷材料 泡沫陶瓷由于具有耐高溫、耐腐蝕和良好的生物、化學(xué)特性,因而可用于醫(yī)藥工業(yè)中的酶、病毒、疫苗、核酸、蛋白質(zhì)等生理活性物質(zhì)的濃縮、分離、精制等。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,納米級(jí)多孔無(wú)機(jī)膜的制備和應(yīng)用成為人們目前研究的熱點(diǎn)。4該工藝的特點(diǎn)是坯體燒成收縮小，燒成控制簡(jiǎn)單，孔結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，制品機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)較好。材料的SHS技術(shù)以其高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和所得材料的良好性能特點(diǎn)而倍受重視，另外，SHS反應(yīng)產(chǎn)物通常具有很高的孔隙率，用這一特點(diǎn)可用來(lái)制備具有多孔連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的陶瓷材料，通過(guò)添加造孔劑可進(jìn)一步提高產(chǎn)物的連通開(kāi)放孔隙率。作為制備多孔陶瓷的一種新型方法，懸浮體泡沫化是最經(jīng)濟(jì)的，原位聚合固化所形成的素坯具有內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度較高。表1 幾種泡沫陶瓷制備工藝的比較成型工藝孔徑氣孔率/%優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例添加造孔劑工藝10mm～1mm0～50采用不同的成型方法，可制得形狀復(fù)雜的制品可制備各種氣孔結(jié)構(gòu)的多孔制品氣孔分布均勻性差，不易制得高氣孔率制品一般過(guò)濾器催化劑支持體發(fā)泡工藝10mm～2mm40～90特別適合制備閉氣孔制品，氣孔率大，強(qiáng)度高對(duì)原料要求高，工藝條件不易控制輕質(zhì)建材保溫材料有機(jī)泡沫浸漬工藝100mm～5mm70～90能夠制備高氣孔率制品，試樣強(qiáng)度好不能制造小孔徑閉氣孔的制品，制品形狀受限，制品成分密度不易控制金屬熔體過(guò)濾器溶膠凝膠工藝 2～100mm0～95適于制備微孔陶瓷，制備薄膜材料，氣孔分布均勻原料受限制，生產(chǎn)率低，制品形狀受限制微孔分離膜3 泡沫陶瓷的新興制備工藝前驅(qū)體的制備陶瓷漿料的制備調(diào)漿浸漬和涂覆除漿重復(fù)涂覆干燥燒結(jié)性能檢測(cè)表面處理圖1 有機(jī)泡沫浸漬法制備流程工藝圖—凝膠工藝溶膠凝膠工藝?yán)媚z化過(guò)程中膠體粒子的堆積以及凝膠處理、熱處理等過(guò)程中留下小氣孔，形成可控孔隙結(jié)構(gòu)。[9]該方法是目前泡沫陶瓷最理想的制備方法，用此種成形方法制備的泡沫陶瓷已在多個(gè)領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。采用發(fā)泡工藝可以制備形狀復(fù)雜的泡沫陶瓷制品。2 泡沫陶瓷的傳統(tǒng)制備工藝通過(guò)在陶瓷配料中添加造孔劑，利用造孔劑在坯體中占據(jù)一定的空間，然后經(jīng)過(guò)燒結(jié)，造孔劑離開(kāi)基體而形成氣孔來(lái)制備泡沫陶瓷。泡沫陶瓷一般可以分為兩類(lèi)，即開(kāi)孔(網(wǎng)狀)陶瓷材料以及閉孔陶瓷材料，這取決于各個(gè)孔穴是否具有固體壁面。 research progress1 引言自1978年美國(guó)發(fā)明
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