[原创]闭孔泡沫陶瓷

发泡陶瓷微球（展板）
特种陶瓷由于其特性（如高耐磨性，高绝缘性，高强度，高耐腐蚀性等）而在生活中得到广泛应用。

我们研制了一种新型特种陶瓷材料——膨胀式发泡陶瓷微球。

一、外观：白色球状（见图一、二）
图一：陶瓷空心球的外观像片图二：陶瓷空心球剖面的SEM图
图三：陶瓷空心球漂浮在柴油表面图四：无土栽培
示意图：球体外层是一个坚硬的密封壳，厚度50微米左右
二、性能：
密度：0.4左右
熔点：﹥1600℃
粒径：单分布，粒径可控，0.5－10mm
材质：二氧化硅
导热系数：0.05w/(m·k)
抗压强度：1.5Mpa
从以上数据可知，本产品陶瓷空心球具内封闭孔隙，具有普通有机泡沫板材的保温性和轻质性，又具有石棉的高耐温性，较低的热传导率。

强度比岩棉石棉高很多，不存在风化带来二次粉尘污染，同时具表面良好的亲水性、电绝缘性能好、隔音、防潮、防震等优良特性，成型工艺简单，在建筑、船舶、航天、汽车、冷藏、农业、环保等行业具有广泛应用的前景。

四、用途：
1、保温材料：
地热辐射采暖作为一种新型采暖方式，近几年在国内迅速的兴起，其中地暖保温隔热层材料的选择直接影响施工和地暖采暖效果。

而传统有机保温材料在长期使用后(如岩棉加温后)易变形，影响结构的整体性。

为避免使用有机保温材料，近年来市场上推出新型的发泡水泥，虽然发泡水泥(泡沫混凝土)为无机不燃材料，能满足一般防火要求，同时可克服传统有机保温材料遇高温后易分解有毒成分的缺点，无毒、无味、无放射性污染。

但发泡水泥施工要求高，若施工不好，不仅直接影响到水泥强度，同时更影响保温效果。

加上目前市场上的发泡水泥本身的保温效果只有有机保温材料的一半（导热系数是有机保温材料的一倍），在室内地暖系统的应用并没普及。

我们研制的陶瓷空心球导热系数只有0.05左右，接近于有机聚苯板的导热系数，保温效果好，耐压强度高，环保无污染，超过发泡水泥。

2、灭火剂材料：
众所周知，灭火剂是能够有效的在燃烧区破坏燃烧条件，达到抑制燃烧或终止燃烧的物质。

常见的灭火剂有：干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳、清水等灭火剂，对有机燃油如柴油汽油的着火通常使用干粉，二氧化碳灭火剂灭火，但对大量的柴油汽油的着火（如大型油鑵的着火）普通灭火剂则难于发挥其灭火的效果，通常情况下，一般都
是让其燃烧，并在槽鑵表面喷水降温，避免爆炸。

这样会产生大量的有毒有害的废气，并造成高昂的经济损失。

由于本产品陶瓷空心球的密度小，可浮于油面上，且能耐高温，当大量的陶瓷空心球漂浮在油上时，可隔热，使燃烧的油气产生的热量不能加热油面，减少燃油蒸发，进而阻止燃油进一步燃烧，同时由于本陶瓷空心球与油不相溶，且漂浮在油面上，不会沉降在油鑵底部，不会对燃油品质造成破坏，且易于回收。

有效地降低因着火产生的经济损失。

3、环保污水处理载体材料
随着工业进步和社会发展，水污染的问题越来越严重。

据环境部门监测，全国城镇至少有1亿t/d污水未经处理就直接排入水体中。

全国七大水系中一半以上河段的水质受到污染，1/3的水体不适于鱼类生存，90%的城市水域污染严重，50%的城镇水源不符合饮用水标准。

水体污染不仅影响工业生产及产品质量、腐蚀设备，而且还影响人民生活危害人的健康、破坏生态。

解决生活，工业污水净化问题，提高水处理效率，已成燃眉之急。

目前，多孔陶瓷（陶粒）主要用作吸附过滤介质及生物滤池的载体材料。

因多孔陶瓷材质能在强酸强碱环境中使用，比有机材料有更好的吸附性及对生物的亲和性，处理效率高等优点。

同时因质量大，稳定性、重复利用性低等缺陷。

我们研究的陶瓷空心球，克服传统陶粒的缺陷，由于表面有羟基，易于将生物菌附着在其表面，又具有保温效果，关键是陶瓷微球漂浮在水面，直接接触空气中氧以及阳光照射的光合作用，减少曝气池的能源消耗，更
适合作生物滤池载体材料。

4.浮油的连续收集
频繁的石油泄漏事故对海洋生态系统和滨海环境带来巨大的破坏。

商用的撇油器处理粘度较大的重油非常有效。

但对于粘度较小的石油，由于其扩散面积大、油层薄等特点，很难利用传统的围油收集方式来清理。

采用分散剂、微生物富养化以及燃烧等手段不仅对生态环境带来二次破坏或污染，而且浪费日益短缺的能源油品。

因此，进一步发展新材料、新技术来高效清理并回收水面低粘度浮油和不溶于水的碳氢化物已是迫在眉睫。

近年来，由于多孔疏水亲油材料表现出优异的油水分离性能，使其在处理水面浮油领域受到了广泛的关注。

然而，这些多孔疏水亲油材料的吸油容量有限，消耗量大，因而对这些材料的运输、播撒以及回收都带来很大的困难，加上后期回收浮油的操作复杂、成本高昂，阻碍了多孔疏水亲油材料的商业化应用进程。

发泡陶瓷微球表面具有细小的沟道孔洞，布满大量毛细沟道，毛细现象具有超强力的吸水吸油性，油水更容易离心分离或洗脱，是收集油污的最佳首选。

其它领域应用我们还在寻找中的，也在进一步认证测试。