↑↑↑↑1↑↑↑↑↑前言↑↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑多孔陶瓷，又被称为微孔陶瓷、泡沫陶瓷等，它是具有均匀分布的微孔↑↑↑(↑↑↑气孔率可高达↑↑↑50↑↑↑％·↑↑↑90↑↑↑㈤，体积密度小，有着三维立体网络骨架结构，且相互贯通的陶瓷制品。它具有发达的比表面积及独特的物理表面特性，对液体和气体介质有选择的透过性、能量吸收或阻压特性，加上陶瓷材料本身独有的耐高温、耐腐蚀等优异特性，使多孔陶瓷在气体、液体过滤，净化分离、化工催化载体、高级保温材料、生物植入材料、吸声减震和传感器材料等许多方面得到广泛应用。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑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、高岭上等陶瓷材浆制成多孔陶瓷用于铝合金铸造过滤，可以显著提高铸件质量，降低废品率。井在↑↑↑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、瑞士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材料，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↑↑↑80↑↑↑年代初开始研制多孔陶瓷。目前，已在有色金属合金、黑色合金以及气体净化催化剂载体等方面获得大量应用。如我国用于有色金属熔体过滤的多孔陶瓷过滤板，生产稳定，已具一定规模，产品性能可与国外同类产品相媲美↑↑↑o↑↑↑↑ ↑

↑↑↑↑2↑↑↑↑↑多孔陶瓷的性能↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑

↑↑↑2↑↑↑．↑↑↑1↑↑↑气孔率↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑泡沫陶瓷的气孔率为↑↑↑70↑↑↑％↑↑↑~90↑↑↑％，对多孔陶瓷来说，这是最高的。蜂窝陶瓷的气孔率约为↑↑↑60↑↑↑％，陶瓷颗粒烧结体的气孔率约为↑↑↑30↑↑↑％↑↑↑~50↑↑↑％↑↑↑o↑↑↑↑ ↑

↑↑↑2↑↑↑．↑↑↑2↑↑↑抗穹强度↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑泡沫陶瓷的强度主要依赖于陶瓷材质和网络骨架的粗细。骨架的粗细可以用泡沫陶瓷的体积密度来表示。若使骨架变粗可以提高体积密度，增加制品的机械强度。但提高得过多，气孔孔隙会被料浆堵塞，压力损失变大。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑对于蜂窝陶瓷来说，在格子平行的方向，垂直方向和斜度方向强度相差很大，而泡沫陶瓷是一种三维方向一致的结构体，其强度没有方向性的变化。↑↑↑ ↑

↑↑↑2↑↑↑．↑↑↑3↑↑↑热震稳定性↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑泡沫陶瓷作为熔融金属的过滤材料，因为其使用于温度急变的场合，必须具有良好的抗热震稳定性。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑由于金属熔体的粘度、密度及流动性不同，应选择不同大小的滤板网眼孔径。泡沫陶瓷的网眼孔径一般可控制在↑↑↑0↑↑↑．↑↑↑2~3mm↑↑↑范围内，通常分为粗、中、细孔↑↑↑3↑↑↑个等级。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑3↑↑↑↑↑．多孔陶瓷的制作工艺↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑

↑↑↑3↑↑↑．↑↑↑1↑↑↑挤出成型工艺↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑挤出成型工艺是制造多孔陶瓷采用最多的方法之一。它的工艺流程为：原料合成↑↑↑--↑↑↑混合练混↑↑↑--↑↑↑挤出成型↑↑↑--↑↑↑干燥↑↑↑--↑↑↑烧成↑↑↑--↑↑↑成品。该工艺制成的多孔陶瓷体气孔尺寸、形状、孔隙串均匀，适宜批量生产，但难以制造小孔径制品是这项工艺的缺点。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑在生产过程中，挤出成型模具的制作是核心技术。目前，我国生产使用的蜂窝陶瓷挤出成型模具达到了↑↑↑400↑↑↑孔／↑↑↑in↑↑↑2↑↑↑↑的规格。而美国、日本已开发出↑↑↑600~900↑↑↑孔／↑↑↑in↑↑↑2↑↑↑↑的高密度、超薄型的蜂窝陶瓷模具。↑↑↑ ↑

↑↑↑3↑↑↑．↑↑↑2↑↑↑有机泡沫浸渍工艺↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑用有机泡沫浸渍陶瓷浆料，千燥后烧去有机泡沫，从而制成多孔陶瓷体。由于有机泡沫体是开孔的三维网状骨架结构，制好的料浆涂覆在泡沫体上，在烧掉有机泡沫后形成的孔隙呈网眼型。该工艺能制备出高强度、高气孔率的制品，但不能制造小孔径闭气孔制品，而且形状受限制，密度不易控制。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑为保证制品质量，选用泡沫的气化温度要低于陶瓷体的烧成温度，而且不会污染陶瓷体。泡沫必须有一定的亲水性和足够的回弹性，能与陶瓷料浆紧密结合，能保证在多余料浆挤出后还能恢复原来形状。↑↑↑ ↑

↑↑↑3↑↑↑．↑↑↑3↑↑↑发泡工艺↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑该工艺是在陶瓷组分中加入有机或无机化学物质，通过化学反应等产生挥发气体，干燥后烧制成多孔陶瓷体。用作发泡剂的化学物质主要有：碳化钙、氢氧化钙、铝粉、硫酸铝、双氧水；硫化物和硫酸盐混合发泡剂；由亲水性聚氨酯塑料和陶瓷浆料同时发泡制作多孔陶瓷等等。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑发泡工艺制作多孔陶瓷的优点是容易控制制品形状、成分和密度，特别适合于闭气孔陶瓷材料的制造。但对原料要求较高，工艺条件不易控制是其缺点。↑↑↑ ↑

↑↑↑3↑↑↑．↑↑↑4↑↑↑添加追孔剂工艺↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑该工艺是在陶瓷配料中引入造孔剂，由于造孔剂在坯体中占有一定空间，通过烧成，造孔剂挥发，从而制成多孔陶瓷。造孔剂颗粒的形状、大小决定了多孔陶瓷材料气孔的形状和大小。造孔剂有无机和有机两类，无机造孔剂有：碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵以及煤粉、碳粉等；有机造孔剂主要有：天然纤维、高分子聚合物、有机酸等，多孔陶瓷的成型方法与普通陶瓷成型方法相同。该工艺可制成形状复杂及各种气孔结构的陶瓷制品，但缺点是气孔分布性差、气孔率低。↑↑↑ ↑

↑↑↑3↑↑↑．↑↑↑5↑↑↑溶胶一凝胶工艺↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑该方法是制造多孔陶瓷的新工艺，它是利用凝胶化过程中，胶体粒子堆积和凝胶处理、热处理时形成可控多孔结构，来制备纳米级多孔陶瓷体的。如：利用该工艺制备氧化铝多孔陶瓷，与其它工艺比较，可进一步改善氧化铝多孔陶瓷孔径分布的控制、相变、纯度及显微结构。但该工艺的缺点是制品形状受到一定限制。↑↑↑ ↑

↑↑↑4↑↑↑．多孔陶瓷的应用↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑多孔陶瓷材料的性能是由微孔的表面化学特性和微孔的尺寸特性决定的。决定微孔表面化学特性的因素有陶瓷的组成、状杰和微孔表面的处理。吸附性能是由微孔表面特质的化学组成、结晶构造、非品质、↑↑↑OH↑↑↑的有无来决定的。微孔的尺寸特性中，微孔直径、分布、形式、比表面积等对其过滤、分离性能有很大的影响。不同工艺制备的多孔陶瓷其性能也有所不同。根据多孔陶瓷不同的性能，有不同的应用。例如，利用多孔陶瓷的均匀性，可以制造各种过滤器、分离装置、流体分布元件、混合元件、渗出元件和节流元件等；利用多孔陶瓷吸收能量的性能，可以用作各种吸音材料、减震材料等；利用多孔陶瓷发达的比表面积，可以制成各种多孔电极、催化剂载体、热交换器、气体传感器等；利用多孔陶瓷密度低、热导性能低的特性，可以制成各种保温材料、轻质结构材料等。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑1↑↑↑、催化剂载体↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑多孔陶瓷具有的高比表面积、耐热、耐磨、无污染、低密度、加工成本低等优点，作为催化剂载体可以应用在有机和无机化工生产领城。如用于有毒、恶臭等有害气体处理方面。而在汽车尾气净化方面，多孔陶瓷发挥着无与伦比的优异特性。将多孔陶瓷尾气催化净化器安装在汽车排气管中，可以使汽油车排出的↑↑↑CO↑↑↑、↑↑↑HC↑↑↑、↑↑↑HOx↑↑↑等有害气体转化成↑↑↑C0↑↑↑2↑↑↑↑、↑↑↑H↑↑↑2↑↑↑O↑↑↑、↑↑↑N↑↑↑2↑↑↑↑，转化率高达↑↑↑90↑↑↑％以上。当多孔陶瓷滤芯积满碳粒时，可以采用催化氧化法或电控燃烧法再生，用以消除沉积的碳粒，达到长期使用的目的。↑↑↑