多孔陶瓷(二)

作者:              发布时间:2008-07-31


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    ↑2↑↑↑、过滤嚣↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑为提高金属铸造的内在质量,屏蔽非金属杂质和气体进入液态金属熔体,而用多孔陶瓷制成过滤器,就可以有效解决这个问题。↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑多孔陶瓷过滤器在气体、液体的过滤中,效果也非常好。在气体混合情况下,隔一多孔陶瓷分离器,在其低压侧便可得到与高压侧的气体组成不同的气体。不相溶的两种液体通过多孔陶瓷体时,如油以微小的油滴分布在水中,由于油滴的直径大,比重与水不同,多孔陶瓷体即可将油与水分离。当气体中含有微粒时,使气体通过陶瓷体,其所含微粒即被过滤。↑↑↑ ↑

    ↑3↑↑↑、节能隔热材料↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑目前,世界上最好的隔热材料就是多孔陶瓷材料。传统窑炉和高温电炉的内衬就多为多孔陶瓷。它还被用于航天飞机的外壳隔热。将多孔陶瓷体的内部气体抽成真空,还可增强其隔热性能。↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑由于多孔陶瓷具有巨大的气孔率,在高温条件下,具有相当大的热交换面积,用作换热材料,换热充分。如把多孔陶瓷体放置在加热炉烟道口,炉内高温气体可以通过多孔陶瓷体进人烟道,同时把陶瓷体加热到接近炉内温度。那么,多孔陶瓷体将向炉内辐射热能,减少热能散失。据有关资料介绍可节能↑↑30↑↑↑%。总之,多孔陶瓷作为隔热材料和换热材料,节能效果显著。↑↑↑ ↑

5↑↑↑↑多孔陶瓷国内外技术水平↑↑↑↑↑↑ ↑

5↑↑↑.↑↑1↑↑↑国外技术水平↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑自↑↑1978↑↑↑年美国发明了利用氧化铝、高岭土之类陶瓷料浆研制成功泡沫陶瓷用于铝合金铸造过滤。之后,英、日、俄、德、瑞士等国竞相开展了研究。生产工艺日益先进,技术装备越来越向机械化、自动化发展,已研制出多种材质、适合于不同用途的泡沫陶瓷过滤器,如↑↑Al↑↑2↑↑O↑↑3↑↑↑↑、↑↑ZrO↑↑2↑↑↑↑、↑↑SiC↑↑↑、↑↑SiN↑↑↑等高温泡沫陶瓷,产品已系列化、标准化,形成了一个新兴产业。目前世界上生产泡沫塑料前驱休,采用浸渍辊压形成机成行,坯体为微波干燥,高温辊道窑采用计算机监控连续烧成,检测及封装也均机械化,整个生产工艺达到了很高的技术。↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑泡沫陶瓷的应用领域已从金属熔体过滤发展到化工、环保、节能等方面,金属熔体过滤从铝合金发展到高温钢铁熔液的精炼过滤。目前,国际上工业较发达国家的铸造行业,已普遍采用金属熔体过滤工艺,获得了很好的效果。据莫斯科科技情报研究所报道,在生产生铁铸件时,采用泡沫陶瓷过滤器,已使铸件的产品合格率提高到↑↑80↑↑↑%。当灰口铁和可煅铸铁采用泡沫陶瓷过滤器进行净化、生产汽车用曲柄轴时,仅就机械加工车间废品的数量就从↑↑35↑↑↑%降低到↑↑0↑↑↑.↑↑3↑↑↑%。在连续铸钢中,采用泡沫陶瓷过滤时,对不锈钢中非金属夹杂物的含量大约减少↑↑20↑↑↑%。↑↑↑ ↑

5↑↑↑.↑↑2↑↑↑国内技术水平↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑我国在↑↑80↑↑↑年代初开展泡沫陶瓷的研究工作,近↑↑20↑↑↑年来已先后有十几家科研机构和厂家进行了泡沫陶瓷制品的探索研究。目前我国用于有色金属熔体即铝、铜合金熔体过滤的泡沫陶瓷过滤板生产稳定,已形成了一定的生产规模,其产品性能可以与美国↑↑Selee↑↑↑公司生产的泡沫陶瓷相媲美。用于高温黑色合金和其他用途的泡沫陶瓷产品,有碳化硅、氧化铝、氧化锆等材质,目前还未形成生产规模,有的正处于开发阶段。山东工业陶研究设计院是国内研究、开发泡沫陶瓷比较早的单位,目前开发的产品品种、质量以及生产能力居国内前列,并制定了《泡沫陶瓷过滤板》建材行业标准。但是我国泡沫陶瓷的整体技术水平与国外相比差距较大。①品种少,规格小,产量低,质量不稳定,成形工艺基本上是采用手工操作或半机械化,大型制品合格率低。↑↑②↑↑泡沫塑料前驱体质量不稳定,弹性和通孔率都比较差,直接影响泡沫陶瓷制品的质量。③泡沫陶瓷的烧成,国内大都采用倒焰装钵烧成,生产效率低,装窑密度小,生产成本高。↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑随着生产上简化工艺、提高效率、降低成本的要求日益提高,不断有新的制备技术出现,而这些方法也说明简单、廉价、经济是实用必要条件,另外,由于性能与结构的需要,复合多孔陶瓷应运而生,因此也开发出综合利用各种制备技术的复合制备方法。在这些制备技术中今后要解决的问题有:制备技术对多孔陶瓷结构的精度的控制,其中包括孔径的大小、分布、形状等;合理协调气孔率与强度的关系等等。↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑由于多孔陶瓷所具有的很多优良的特性,现代科学技术的进一步发展,使得新型多孔陶瓷材料受到人们的关注。在作为催化剂载体应用到汽车尾气净化处理中,有了进一步的发展,汽车尾气净化器的核心部分是多孔陶瓷催化系统,在今后的发展中是一个重点。而多孔陶瓷在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。↑↑↑