多孔陶瓷的制备工艺及应用文献综述
多孔陶瓷挤出成型工艺
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多孔陶瓷挤出成型工艺多孔陶瓷挤出成型工艺是一种制备多孔陶瓷的方法,其主要原理是通过挤压使陶瓷粉末在模具中形成具有一定孔隙率的坯体,然后在高温下烧结成型。
以下是多孔陶瓷挤出成型工艺的详细介绍:一、原料制备多孔陶瓷挤出成型的原料主要包括陶瓷粉末、有机添加剂和溶剂。
其中,陶瓷粉末是制备多孔陶瓷的主要原料,其颗粒大小和分布对成型过程和成品质量有着重要的影响。
有机添加剂主要是为了提高陶瓷粉末的可塑性和流动性,使其更容易挤出成型。
溶剂则是为了使陶瓷粉末和有机添加剂充分混合,形成均匀的浆料。
二、挤出成型挤出成型是多孔陶瓷制备的关键步骤。
其主要流程包括浆料制备、模具设计、挤出成型和坯体切割等。
具体步骤如下:1.浆料制备:将陶瓷粉末、有机添加剂和溶剂按照一定比例混合,形成均匀的浆料。
2.模具设计:根据所需的多孔陶瓷形状和尺寸,设计相应的模具。
3.挤出成型:将浆料装入挤出机中,通过挤压将浆料挤出模具中,形成具有一定孔隙率的坯体。
4.坯体切割:将挤出成型后的坯体切割成所需的形状和尺寸。
三、烧结成型烧结成型是多孔陶瓷制备的最后一步,其主要目的是使坯体在高温下烧结成型,形成具有一定孔隙率和力学性能的多孔陶瓷。
具体步骤如下:1.预热:将切割好的坯体放入烧结炉中进行预热,使其温度逐渐升高。
2.烧结:将预热好的坯体在高温下进行烧结,使其形成致密的结构和一定孔隙率。
3.冷却:将烧结好的多孔陶瓷坯体从烧结炉中取出,进行自然冷却,待其温度降至室温后即可使用。
总之,多孔陶瓷挤出成型工艺是一种制备多孔陶瓷的有效方法,其具有制备工艺简单、成本低、成品质量高等优点,被广泛应用于过滤、吸附、隔热等领域。
多孔陶瓷材料的制备与力学性能分析
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多孔陶瓷材料的制备与力学性能分析一、引言多孔陶瓷材料因其优异的力学性能和广泛的应用领域备受关注。
本文旨在介绍多孔陶瓷材料的制备方法和针对其力学性能进行的分析研究。
二、多孔陶瓷材料的制备方法1. 聚合物泡沫模板法聚合物泡沫模板法是一种简便有效的多孔陶瓷材料制备方法。
首先,选取适合的聚合物泡沫作为模板,将其浸渍在陶瓷浆料中,使其吸收浆料。
然后,通过烧结和模板燃烧两个步骤分别实现泡沫的烧结和模板的去除,最终得到多孔陶瓷材料。
2. 空位控制法空位控制法是一种通过控制陶瓷材料内部的空隙分布来制备多孔陶瓷材料的方法。
通过合适的材料选择和特定的配方,使得陶瓷材料在烧结过程中形成均匀分布的空隙。
这些空隙不仅能够降低材料的密度,还能够提高材料的韧性和抗冲击性能。
三、力学性能分析1. 压缩性能多孔陶瓷材料的压缩性能是其重要的力学性能之一。
通过应用力学测试方法,可以对多孔陶瓷材料在不同载荷下的变形行为进行研究。
实验结果表明,多孔陶瓷材料的压缩变形主要表现为两个阶段,即线弹性阶段和塑性阶段。
线弹性阶段受材料内部的微观结构和孔隙的分布控制,而塑性阶段则受材料的界面相互作用和孔隙的塌陷程度影响。
此外,多孔陶瓷材料的压缩性能还与其孔隙率、孔径大小和孔隙结构等因素密切相关。
2. 弯曲性能多孔陶瓷材料的弯曲性能是评估其在应力作用下的变形和破坏行为的重要指标。
通过三点弯曲测试等方法,可以研究多孔陶瓷材料在弯曲载荷下的应力分布、变形行为和破坏机制。
研究表明,多孔陶瓷材料在弯曲载荷下呈现出明显的脆性破坏特征,弯曲强度与孔隙率呈负相关。
此外,控制材料内部的孔隙结构和孔径大小可以显著影响多孔陶瓷材料的弯曲性能。
3. 抗冲击性能多孔陶瓷材料的抗冲击性能是其在受到冲击载荷下的抵抗能力。
通过进行冲击实验,可以研究多孔陶瓷材料在不同速度下的应力应变行为和破坏机制。
实验结果显示,多孔陶瓷材料的抗冲击性能随着孔隙率的增大而增加,而抗冲击强度则受材料的孔径大小和孔隙结构的影响。
多孔陶瓷膜制备技术研究进展
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化 工 学 报 I E S C J o u r n a l C
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多孔陶瓷材料及其在环境工程中的应用探讨
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多孔陶瓷材料及其在环境工程中的应用探讨摘要:本文将从当前多孔陶瓷材料的概况出发,对环境工程运用多孔陶瓷材料的策略进行分析与探究,希望为相关人员提供一些帮助和建议,更好地应用多孔陶瓷材料。
关键词:环境工程;陶瓷材料;多孔陶瓷引言多孔陶瓷由固相孔隙与固相共同构成,是一个复合体,与常规密实材料有很大区别,其孔隙具备多种用途。
换句话说,对多孔陶瓷材料进行利用的场合全都发挥了孔隙应有的功能,对孔隙本身加以充分利用。
近些年,环境工程也开始运用多孔陶瓷材料,因此,研究环境工程运用多孔陶瓷材料的策略具有现实意义。
一、当前多孔陶瓷材料的概况所谓多孔材料,指的是孔隙较多的一种材料,这种材料的力学性能、物理性能较为优异,被当作工程材料广泛用于各种工程,加上多孔材料具备结构与功能双重的属性,因此有极大的发展空间与潜力。
根据不同的构成材质,可以把多孔材料分成泡沫塑料、多孔陶瓷材料以及多孔金属材料等。
多孔陶瓷材料属于全新的陶瓷材料,最早出现在上个世纪的五十年代末期。
伴随制备技术与工艺水平逐渐提升和不同类型高性能材料大量涌现,多孔陶瓷应用的范围与领域也在进一步扩大。
从功能上看,多孔陶瓷材料耐腐蚀、耐高温、硬度高、密度低且透过性强,因此得到医药、食品、生物、能源、环境等各个领域的应用。
其中,多孔陶瓷材料已经在环境工程中经历了几十年的发展,推动了世界的环保事业。
二、环境工程运用多孔陶瓷材料的策略(一)运用多孔陶瓷材料处理废气在运用多孔陶瓷材料处理废气时,可以把多孔陶瓷材料当成一个催化剂的载体。
伴随中国汽车行业飞速发展,国内汽车尾气大量排放并变成主要环境污染源之一。
而泡沫陶瓷由于密度低、不易中毒、热稳定性好等优点,被人们用来当成汽车尾气净化器的一个载体。
把具备多孔陶瓷材料的净化器设置于汽车排气管以后,能够让有害气体成功向无毒气体转化,综合转化率超过了百分之九十五。
把多孔陶瓷材料使用到柴油车中,能够让炭粒净化率高达百分之五十。
若炭粒已经完全充满泡沫陶瓷,则可借助电控燃烧法、催化氧化法等方式将沉积炭粒消除,让长期使用、再生使用目的得以实现。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
多孔陶瓷
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多孔陶瓷材料一.概述多孔陶瓷是一类经高温烧结,内部具有大量彼此连通孔或闭孔的新型陶瓷材料。
随着制备方法的逐渐成熟和控制孔隙方法的不断改进,多孔陶瓷独特的性质越来越受到人们的重视,并已经在不同领域得到应用:冶金方面作为过滤器可除去液态金属中的杂质;石化应用方面,因其优良的化学稳定性可作为催化剂载体;汽车行业用来吸收发动机排放的有害气体;医学领域,可作为骨移植材料等。
多孔陶瓷还可以作为吸音材料、隔热材料、敏感元件等。
对于多孔陶瓷的研究,国内外学者已经进行了大量的工作,包括多孔陶瓷材料的概念研究、制备、基本性能与表征、应用领域等各个方面。
二.制备原理多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料,也称之为气孔功能陶瓷,它是一种利用物理表面的新型材料。
多孔材料具有如下特点:巨大的气孔率,气孔表面积;可调节的气孔形状,孔径及其分布;气孔在三维空间的分布,连接可调;具有一般陶瓷基体性能的同时,具有与其巨大的比表面积相匹配的优良热,电,磁,光,化学等功能。
目前新兴多孔陶瓷,如多孔陶瓷载体,多孔吸声材料,多孔过滤渗透材料,多孔陶瓷敏感元件,生物医学多孔材料,多孔性光学材料,蓄热储能多孔性陶瓷材料,蜂窝式红外多孔陶瓷板等,不断涌现,使其应用范围更为广泛。
1.多孔材料的种类多孔陶瓷的种类很多,按所用的骨料可分为刚玉质材料,碳化硅质材料,铝酸硅盐材料,石英质材料,玻璃质材料及其他。
按孔径分为粗孔制品(0.1mm 以上),介孔材料(50nm~20um),微孔材料(50nm以下)。
2.多孔陶瓷的制备陶瓷中的孔包括封闭气孔(与外部不相连通的气孔)和开口气孔(与外部相连通的气孔)。
多孔陶瓷中孔的形成方法包括添加成孔剂工艺,有机泡沫浸渍工艺,发泡工艺,溶胶—凝胶工艺,利用纤维制得多孔结构,腐蚀法产生微孔,中孔,利用分子键构成气孔等,以上不同方法的组合还能赋予多孔陶瓷材料其他性能,尤其是骨架性能。
3.多孔陶瓷的配方设计(1)骨料:为多孔陶瓷的重要原料,在整个配方中占70%~80%的比重,在胚体中起到骨架的作用,一般选择强度高,弹性模量大的材料。
多孔陶瓷材料的的研究现状及应用
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多孔陶瓷材料的的研究现状及应用近年来,多孔陶瓷材料作为一种新型的材料,已经受到了普遍的重视。
多孔陶瓷材料具有加工性好、耐久性强、热膨胀系数小、吸音和隔音性能良好等优点,可用于航空、航天、非金属材料的高温烧结、冶金和电镀、化工设备的催化剂床,以及医学技术、陶瓷艺术等多个领域。
本文就多孔陶瓷材料的研究现状及应用情况进行综述,旨在为多孔陶瓷材料的进一步开发和应用提供参考。
一、多孔陶瓷材料的研究现状1、烧结工艺研究多孔陶瓷材料的制备需要克服以下几个技术难题:首先,多孔陶瓷材料的烧结工艺。
多孔陶瓷材料的烧结技术主要包括萃取法、模压法、粉末技术和复合材料技术等。
其中,萃取法技术能够控制多孔陶瓷材料的结构和性能。
目前,萃取法烧结工艺仍处于萌芽阶段,但已在一定程度上实现了多孔陶瓷材料的高功能性。
2、微观结构和性能研究与传统陶瓷材料相比,多孔陶瓷材料的特殊结构与其特殊的功能有关。
因此,要更好地利用多孔陶瓷材料的性能,必须对材料的微观结构进行研究。
国内外学者已经对多孔陶瓷材料的微观结构与性能关系进行了深入的研究,取得了一定的进展。
二、多孔陶瓷材料的应用1、多孔陶瓷材料在新能源和节能方面的应用在新能源领域,多孔陶瓷材料可用于提高太阳能电池的光伏效率。
多孔陶瓷材料具有较高的热稳定性,可用于太阳能电池表面保护膜,防止太阳能电池表面受损。
此外,多孔陶瓷材料还可用于改善空调能源利用效率,从而节省能源。
2、多孔陶瓷材料在航空航天领域的应用在航空航天领域,多孔陶瓷材料可用于制作热吸收涂层和热隔离层,以有效抵御高温环境的影响,提高发射火箭和高空飞机的安全性能。
此外,多孔陶瓷材料还可作为消声器、过滤器和吸音材料,大大提高航空航天设备的静音和防腐能力。
三、结论多孔陶瓷材料具有许多优异的性能,已经应用于航空航天、能源、石油化工等领域。
它的研究是一个新兴的研究领域,国内外学者已经对多孔陶瓷材料的烧成工艺及其微观结构与性能关系进行了研究,取得了比较理想的结果。
冷冻干燥法制备多孔陶瓷研究进展
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冷冻干燥法制备多孔陶瓷研究进展近年来,随着科技的不断进步,多孔陶瓷的制备技术越来越受到人们的。
多孔陶瓷具有优异的物理化学性能,如高透气性、高渗透性、耐高温、耐腐蚀等,使其在许多领域具有广泛的应用前景。
本文将重点冷冻干燥法制备多孔陶瓷的研究进展。
多孔陶瓷的制备方法有很多,包括物理法、化学法、模板法等。
物理法主要包括球磨法、烧结法等;化学法主要包括溶胶-凝胶法、聚合物泡沫浸渍法等。
这些方法在制备多孔陶瓷时都存在一定的局限性,如制备过程复杂、成本高、孔结构不易控制等。
因此,需要探索一种简单、高效、可控的制备方法。
冷冻干燥法是一种新型的制备多孔陶瓷的方法,该方法主要利用冰在低温下升华的原理,将含有陶瓷前驱体的溶液进行冷冻,然后在真空条件下进行干燥。
冷冻干燥法具有以下优点:1)可以制备具有复杂形状和结构的多孔陶瓷;2)可以控制孔径大小和分布;3)制备过程简单、节能环保。
然而,冷冻干燥法也存在一些不足,如制备周期长、成本较高,需要进一步改进和完善。
本文采用冷冻干燥法制备多孔陶瓷,进行了实验设计、材料制备、性能测试等方面的工作。
我们选取合适的陶瓷前驱体和溶剂,制备出具有一定粘度的溶液。
然后,将溶液进行快速冷冻,并在真空条件下进行干燥。
对制备出的多孔陶瓷进行性能测试,包括孔径大小、孔隙率、抗压强度等方面。
通过与其他制备方法相比,我们发现冷冻干燥法在制备多孔陶瓷方面具有明显的优势。
冷冻干燥法可以制备出具有复杂形状和结构的多孔陶瓷,这是其他方法难以实现的。
冷冻干燥法可以精确控制孔径大小和分布,从而满足不同领域的应用需求。
冷冻干燥法的制备过程简单、节能环保,具有很高的实际应用价值。
近年来,利用冷冻干燥法制备多孔陶瓷的研究取得了重要进展。
在机制分析方面,科研人员深入研究了冷冻干燥的原理和过程,提出了许多有价值的理论。
在工艺优化方面,通过不断改进制备工艺,提高了多孔陶瓷的性能和稳定性。
在产品应用方面,冷冻干燥法制备的多孔陶瓷在许多领域都得到了广泛的应用,如催化剂载体、过滤分离、生物医学等。
多孔陶瓷骨修复材料的制备和骨组织工程中的应用
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多孔陶瓷骨修复材料的制备和骨组织工程中的应用随着人口老龄化的加剧和骨损伤等骨相关疾病的增加,对于骨修复材料的需求越来越高。
多孔陶瓷骨修复材料在骨组织工程中具有很大的潜力,逐渐成为骨修复领域的热点研究方向。
本文将介绍多孔陶瓷骨修复材料的制备方法以及在骨组织工程中的应用前景。
多孔陶瓷骨修复材料的制备主要包括原料选择、制备工艺、孔隙结构的控制等环节。
原料选择是多孔陶瓷骨修复材料制备的首要步骤。
通常选择的材料包括氧化锆(ZrO2)、羟基磷灰石(HA)、β-三磷酸钙(β-TCP)等。
这些材料具有良好的生物相容性和生物活性,能够促进骨组织再生。
制备工艺主要有烧结法、凝胶注模法、切割法等。
其中,烧结法制备的多孔陶瓷骨修复材料具有较高的力学性能和生物相容性,但孔隙结构不易调控;凝胶注模法制备的多孔陶瓷骨修复材料孔隙结构可控制性强,但力学性能相对较差。
因此,制备过程中需要根据具体需求选择合适的制备工艺,并通过后续的表面处理、改性等方法进一步优化材料性能。
多孔陶瓷骨修复材料在骨组织工程中具有广阔的应用前景。
首先,在骨缺损修复方面,多孔陶瓷骨修复材料能够提供良好的骨结合性和骨再生能力,促进骨组织的生长。
其孔隙结构可以提供生长因子的载体,有利于生长因子的控制释放,进而促进骨细胞的增殖和分化。
其次,多孔陶瓷骨修复材料还可以用于人工关节的替代。
通过与骨组织的无缝连接,可以实现生物力学功能的恢复。
此外,在口腔修复和植入材料领域,多孔陶瓷骨修复材料也得到了广泛应用。
其生物相容性和生物活性能够减少植入材料与机体之间的反应和排斥,提高植入材料的稳定性和生物学效应。
然而,多孔陶瓷骨修复材料仍然存在一些挑战和问题。
首先,材料的力学性能和孔隙结构之间存在矛盾。
孔隙结构越大,更有利于细胞的生长和骨成生,但相应地,材料的力学性能会降低。
因此,如何在兼顾力学性能的同时保持良好的孔隙结构成为需要解决的难题。
其次,多孔陶瓷骨修复材料的生物降解性也需要进一步研究。
添加造孔剂法制备多孔陶瓷及其强度与孔径控制
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添加造孔剂法制备多孔陶瓷及其强度与孔径控制一、本文概述多孔陶瓷作为一种具有独特结构和性能的新型无机非金属材料,在过滤、分离、吸附、催化、载体、隔热、降噪、生物医疗等众多领域表现出广阔的应用前景。
其中,孔径大小及其分布、孔的数量、形状和连通性等孔结构参数对多孔陶瓷的性能起着决定性的作用。
因此,如何制备具有理想孔结构的多孔陶瓷材料成为了研究的关键。
添加造孔剂法作为一种制备多孔陶瓷的常用方法,通过引入造孔剂在陶瓷基体中形成孔洞,从而实现对多孔陶瓷孔结构的调控。
本文旨在探讨添加造孔剂法制备多孔陶瓷的工艺流程、影响多孔陶瓷强度和孔径的关键因素,以及如何通过调整制备参数实现对多孔陶瓷强度和孔径的有效控制,为多孔陶瓷的制备和应用提供理论指导和技术支持。
二、添加造孔剂法制备多孔陶瓷的原理添加造孔剂法制备多孔陶瓷是一种常见且有效的制备工艺,其基本原理是在陶瓷原料中加入一定数量的造孔剂,这些造孔剂在陶瓷烧结过程中会燃烧或分解,从而留下大量孔洞,形成多孔结构。
造孔剂的选择和添加量是影响多孔陶瓷孔结构和性能的关键因素。
造孔剂的种类应具有良好的热稳定性,能够在陶瓷烧结温度范围内不发生化学反应或分解,以保证孔洞的均匀性和稳定性。
常用的造孔剂包括炭黑、石墨、有机物等。
造孔剂的添加量决定了多孔陶瓷的孔隙率和孔径大小。
添加量过多,会导致陶瓷体积收缩过大,强度降低;添加量过少,则孔洞数量不足,影响多孔陶瓷的性能。
因此,合理控制造孔剂的添加量是制备多孔陶瓷的关键。
在制备过程中,造孔剂与陶瓷原料混合均匀后,通过成型和烧结工艺形成多孔陶瓷。
成型过程中,造孔剂颗粒随机分布在陶瓷基体中,形成初步的孔结构。
在烧结过程中,造孔剂燃烧或分解,形成大量孔洞,同时陶瓷基体发生致密化,形成最终的多孔陶瓷。
通过调整烧结温度和保温时间等工艺参数,可以进一步控制多孔陶瓷的孔结构和性能。
烧结温度过高或保温时间过长,可能导致孔洞坍塌,降低多孔陶瓷的孔隙率和比表面积;烧结温度过低或保温时间过短,则可能导致陶瓷基体致密化不足,影响多孔陶瓷的强度。
多孔材料(综述)
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多孔陶瓷材料的制备及其应用丁正平摘要:多孔材料由于其孔结构所具有的性能,在工业和社会生产中作用显著,本文第一章简述了多孔材料的分类、与传统材料的差别、制备的一般方法、评价体系以及应用.多孔材料主要分为两大类多孔陶瓷和多孔金属材料。
多孔陶瓷由于既具有陶瓷的一般性质又具有独特的多孔结构,因而既具有一般陶瓷的性质,比如:耐热性能、稳定的化学性能、一定的强度;同时具有孔结构的渗透性能、吸声性能等等,因而在很多方面具有应用。
本文综述了多孔陶瓷的几种制备方法、性能表征、以及几个方面的应用。
关键词:多孔陶瓷制备应用目录1。
多孔材料 (1)1。
1多孔材料的概念 (1)1。
2多孔材料的分类 (1)1。
3多孔材料的性能特点 (2)1。
4一般多孔材料的制备方法 (3)1。
5成品的评价系统 (3)1。
6多孔材料的应用 (3)2.多孔陶瓷 (4)2。
1概述 (4)2.2性能特点 (4)2。
3多孔陶瓷制备方法 (4)2。
4性能及表征 (10)2。
5 多孔陶瓷的应用 (14)2.6 前景与展望 (16)参考文献 (18)1多孔材料1。
1 多孔材料的概念多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。
这些支柱或者平板通常被称为固定相,起到支撑整个材料的作用,材料的力学性能主要取决于固定相的性能,孔洞中填充的物质称之为流动相,根据填充物物理状态的不同,又可以细分为气相和液相,气相的较为常见,整个多孔材料就是由固定向和流动相组成.典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝"材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫"材料.根据功能材料的要求,多孔材料的具备以下两个要素:一是材料中必须包含大量的空隙;二是材料必须被用来满足某种或者某些设计要求已达到所期待的某种性能指标,多孔材料中的空隙相识设计者和使用者所希望得到的功能相,为材料的性能提供优化作用[1]。
堇青石质多孔陶瓷的制备方法及应用

堇青石质多孔陶瓷的制备方法及应用堇青石多孔陶瓷最主要的特征是其多孔特性,其制备的关键和难点就是其多孔结构的形成。
根据多孔陶瓷材料的具体使用场所和性能要求,目前已有的堇青石多孔陶瓷的制备工艺有颗粒堆积法、发泡法、挤压成型法、添加造孔剂法、有机泡沫体浸渍法、溶胶-凝胶法、凝胶注模法等。
1、添加造孔剂法制备堇青石多孔陶瓷引入相应造孔剂制备堇青石多孔陶瓷是一种工艺简单的制备方法,其制备工艺指的是在陶瓷坯料中添加适量的造孔剂,由于造孔剂在坯体中占据一定的空间,烧结后造孔剂离开基体而在坯体内部形成气孔,获得堇青石多孔陶瓷。
在堇青石多孔陶瓷的制备过程中,常用的造孔剂有:石墨、淀粉、聚苯乙烯微球、炭黑、聚丙烯塑料颗粒、木屑、米糠等。
添加造孔剂法制备多孔陶瓷的优点为:制备工艺过程简单,容易操控,可制得形状复杂及各种气孔结构的多孔陶瓷。
缺点为:混料过程中难以保证造孔剂在坯料中的分布均匀性,故制品的气孔分布均匀性较差,显气孔率较低,难以保证制品性能的稳定性。
2、挤压成型法制备堇青石多孔陶瓷挤压成型法制备堇青石多孔陶瓷的工艺特点是依靠事先设计好的多孔金属磨具来成孔。
一般是将制备好的可塑性坯泥放入挤压成型机通过具有蜂窝网格结构的磨具进行成型,经干燥、烧成即可获得具有一定孔隙率和孔径分布的堇青石多孔陶瓷。
挤压成型法制备多孔陶瓷的优点为:可根据制品的实际应用场所精确设计孔隙率、孔径大小以及成孔形状等,最常见的孔型设计为正方形、三角形等;孔隙率均匀;易大批量生产。
缺点为:不能制备出比较复杂的孔径结构和孔径较小的堇青石多孔陶瓷;对挤压成型坯泥质量的要求较高;对挤压成型所用金属模具的精度要求较高。
3、发泡法制备堇青石多孔陶瓷发泡法制备多孔陶瓷材料是在陶瓷制备过程中添加一定量的发泡剂,常用的发泡剂为有机发泡剂和无机发泡剂两种。
在坯料处理过程中发泡剂会形成一定量的挥发性气体,产生一定量的泡沫,经过干燥、烧成可获得具有一定孔隙率的多孔陶瓷材料。
挤出成型制备多孔陶瓷的工艺流程
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多孔SiC陶瓷的制备与应用
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多孔SiC陶瓷的制备与应用
多孔SiC陶瓷是一种具有特殊结构和优异性能的材料,广泛应用于催化剂载体、过滤器、电介质、热障涂层等领域。
本文将介绍多孔SiC陶瓷的制备方法和应用。
多孔SiC陶瓷的制备方法有多种,常见的包括模板法、泡沫法、聚合物法等。
模板法是最常用的制备方法之一。
它的原理是利用模板材料,如泡沫镍、泡沫钛等,通过化学气相沉积(CVD)或浸渍-烧结法制备多孔SiC陶瓷。
在制备过程中,首先将模板材料浸泡在SiC前驱体溶液中,让其充分浸渍。
然后,利用CVD或烧结技术,将SiC前驱体转化为SiC 陶瓷。
通过高温处理,将模板材料烧蚀掉,留下多孔的SiC陶瓷。
多孔SiC陶瓷具有许多优异的性能,使其在各个领域得到广泛应用。
多孔结构赋予多孔SiC陶瓷较大的比表面积和孔隙度,使其具有良好的吸附性能和催化性能。
多孔SiC陶瓷常用作催化剂的载体,用于吸附废气中的有害物质或催化反应。
多孔SiC陶瓷具有优异的过滤性能,可用作高温气体的过滤器。
在高温环境下,多孔SiC陶瓷能有效过滤掉细颗粒和有害物质,保护设备和环境。
多孔SiC陶瓷还可用作电介质材料。
其高温稳定性和低电介质损耗使其适用于电子设备和高温电容器。
多孔SiC陶瓷还可用作热障涂层材料,能有效抵御高温和氧化介质的侵蚀,用于涡轮发动机等高温环境中。
多孔陶瓷的制备方法、多孔陶瓷及其应用
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多孔陶瓷的制备方法、多孔陶瓷及其应用多孔陶瓷是一种具有高度孔隙度和大孔径的陶瓷材料,具有良好的化学稳定性、高温稳定性和机械强度,因此在许多领域有着广泛的应用。
本文将介绍多孔陶瓷的制备方法、多孔陶瓷及其应用。
一、多孔陶瓷的制备方法
多孔陶瓷的制备方法主要包括模板法、发泡法、溶胶-凝胶法、压制法等。
其中,模板法是最常用的制备方法之一。
该方法的基本原理是利用模板的形状和大小来控制多孔陶瓷的孔隙结构。
具体步骤为:首先制备出模板,然后将模板浸泡在陶瓷浆料中,待浆料干燥后,将模板烧掉,最后进行烧结处理,得到多孔陶瓷。
二、多孔陶瓷的特点
多孔陶瓷具有以下特点:
1.高度孔隙度:多孔陶瓷的孔隙度通常在50%以上,可以达到80%以上。
2.大孔径:多孔陶瓷的孔径通常在几微米到几百微米之间。
3.化学稳定性:多孔陶瓷具有良好的化学稳定性,可以在酸、碱等恶劣环境下使用。
4.高温稳定性:多孔陶瓷具有良好的高温稳定性,可以在高温环境
下使用。
5.机械强度:多孔陶瓷具有较高的机械强度,可以承受一定的压力和拉力。
三、多孔陶瓷的应用
多孔陶瓷在许多领域有着广泛的应用,主要包括:
1.过滤材料:多孔陶瓷可以作为过滤材料,用于过滤水、空气等。
2.催化剂载体:多孔陶瓷可以作为催化剂的载体,用于催化反应。
3.生物医学材料:多孔陶瓷可以作为生物医学材料,用于骨修复、人工关节等。
4.电子材料:多孔陶瓷可以作为电子材料,用于制备电容器、电感器等。
多孔陶瓷具有高度孔隙度和大孔径的特点,具有良好的化学稳定性、高温稳定性和机械强度,因此在许多领域有着广泛的应用。
SiC多孔陶瓷的研究与制备
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S1C多孔陶瓷的研究与制备江超余少华余开明(中国轻工业陶瓷研究所江西景德镇333000)摘要采用添加造孔剂法制备SiC多孔陶瓷。
笔者研究了2种造孔剂对多孔陶瓷的吸水率、气孔率、体积密度以及抗折强度的影响,还研究了4种烧成温度对SiC多孔陶瓷的性能影响。
实验结果表明:当配方组成为SiC85%、苏州土5%、造孔剂10%,外加5%的PVA,在20MPa的压力下干压成形,于四组不同温度下烧成,在1280C下,10%的木屑和炭粉分别作为造孔剂的SiC多孔陶瓷的气孔率为32.37%和40.21%,其中以10%的木屑为造孔剂的SiC多孔陶瓷抗折强度可达55.29MPa。
关键词SiC多孔陶瓷造孔剂性能中图分类号:TQ174.75文献标识码:A文章编号:1002—2872(2020)12—0029—04Research And Preparation of SiC Porous CeramicsJIANG t Chao,YU Shaohua,YU Kaiming(Ceramic Research Institute of Light Industry of China,Jiangxi,Jingdczhcn, 333000,China)Abstract:SiC porous ceramics were prepared by adding porosity agent.'The effects of two kinds of pore making agents on waterabsorption,porosity,volumedensityandflexuralstrengthofporousceramicswerestudied.Thee f ectsoffourfiring temperaturesonthepropertiesofSiCporousceramicswerealsostudied.Experimentalresultsshowthatwhentheformula composition of SiC85%,Suzhou soil,pore—forming agent10%,5%and5%of PVA,under the pressure of20MPa dry pressing molding,in four groups of firing at different temperatures and under1280°C,10%of sawdust and coal powder as pore—forming agent,respectively,the porosity of porous SiC ceramics were32.37%and40.31%,of which10%of saw dustaspore—formingagentoftheSiCporousceramicsflexuralstrengthof55.29MPa.Keywords:SiCporousceramics;Poreformer;Performance前言SiC多孔陶瓷是一种内部结构中有很多气孔的新型功能材料。
多孔陶瓷材料制备工艺技术
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多孔陶瓷材料制备工艺技术多孔陶瓷材料是一种具有均匀开放孔隙结构的陶瓷材料,具有低密度、高比表面积和优良的渗透性等优点,广泛应用于过滤、吸附、催化和传热等领域。
多孔陶瓷的制备工艺技术涉及研磨、成型、烧结和后处理等环节。
首先,研磨是多孔陶瓷制备的第一步。
研磨是将原料进行粉碎、混合和混合的过程,以获得细粉末和均匀的化学组成。
常用的研磨方法有球磨法和振动磨法。
球磨法通过将原料粉末与高硬度的球体一起放入球磨罐中,在球磨罐内进行摩擦和撞击,从而达到粉碎原料的目的。
振动磨法则是通过振动磨碎机将原料粉末放入磨碎机中进行高频振动,使原料粉末相互碰撞和摩擦,从而实现研磨的效果。
其次,成型是多孔陶瓷制备的关键步骤之一。
常用的成型方法有压制成型、注塑成型和糊状注模成型。
压制成型是将研磨后的粉末放入成型模具中,在高压下进行压制,使粉末形成固体状。
注塑成型是将研磨后的粉末与有机物料混合均匀,然后通过注射设备将混合物注射到成型模具中,在高温条件下固化形成固体。
糊状注模成型是将研磨后的粉末与粘结剂混合均匀,然后将混合物倒入成型模具中,经过一段时间的自由降落,使粉末粘结成固体。
再次,烧结是多孔陶瓷制备的重要步骤。
烧结是将成型好的陶瓷体加热到高温,使其发生化学反应或表面扩散,从而实现颗粒间的结合,形成坚固的陶瓷材料。
常用的烧结方法有氧化铝烧结、碳化硅烧结和氮化硅烧结等。
在烧结过程中,需要控制烧结温度、时间和烧结气氛等参数,以确保烧结过程的顺利进行。
最后,多孔陶瓷材料的后处理是为了提高其性能和应用范围。
常见的后处理方法有烧结致密化、涂层和掺杂等。
烧结致密化是在烧结后将陶瓷材料进行再烧结,以增加其致密度和强度。
涂层是在多孔陶瓷材料的表面涂覆一层特殊材料,以改善其表面特性和改变其使用性质。
掺杂是在多孔陶瓷材料中加入其他元素或化合物,以改变其特性和功能。
综上所述,多孔陶瓷材料的制备工艺技术包括研磨、成型、烧结和后处理等环节。
通过科学控制每个环节的工艺参数,可以获得具有良好孔隙结构和优良性能的多孔陶瓷材料。
多孔陶瓷的制备及性能分析
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多孔陶瓷的制备及性能分析第⼀章综述1.1 多孔陶瓷的概述多孔陶瓷是⼀种经⾼温烧成、体内具有⼤量彼此相通或闭合⽓孔结构的陶瓷材料,是具有低密度、⾼渗透率、抗腐蚀、耐⾼温及良好隔热性能等优点的新型功能材料。
多孔陶瓷的种类繁多,⼏乎⽬前研制⽣产的所有陶瓷材料均可通过适当的⼯艺制成陶瓷多孔体。
根据成孔⽅法和孔隙结构的不同,多孔陶瓷可分为三类:粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷。
根据所选材质不同,可分为刚⽟质、⽯英质、堇青⽯质、莫来⽯质、碳化硅质、硅藻⼟质、氧化锆质及氧化硅质等。
多孔陶瓷材料⼀般具有以下特性:化学稳定性好,可制成使⽤于各种腐蚀环境的多孔陶瓷;具有良好的机械强度和刚度,在⽓压、液压或其他应⼒载荷下,多孔陶瓷的孔道形状和尺⼨不会发⽣变化;耐热性好,⽤耐⾼温陶瓷制成的多孔陶瓷可过滤熔融钢⽔和⾼温⽓体;具有⾼度开⼝、内连的⽓孔;⼏何表⾯积与体积⽐⾼;孔道分布较均匀,⽓孔尺⼨可控,在0.05~600µm范围内可以制出所选定孔道尺⼨的多孔陶瓷制品。
多孔陶瓷的优良性能,使其已被⼴泛应⽤于冶⾦、化⼯、环保、能源、⽣物等领域。
如利⽤多孔陶瓷⽐表⾯积⾼的特性,可制成各种多孔电极、催化剂载体、热交换器、⽓体传感器等;利⽤多孔陶瓷吸收能量的性能,可制成各种吸⾳材料、减震材料等;利⽤多孔陶瓷的低密度、低热传导性,可制成各种保温材料、轻质结构材料等;利⽤多孔陶瓷的均匀透过性,可制成各种过滤器、分离装置、流体分布元件、混合元件、渗出元件、节流元件等。
因此,多孔材料引起了材料科学⼯作者的极⼤兴趣并在世界范围内掀起了研究热潮。
1.2 多孔陶瓷的制备⽅法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、⾼岭⼟等陶瓷材料制成多孔陶瓷⽤于铝合⾦铸造中的过滤,可以显著提⾼铸件质量,降低废品率,并在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,技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。
多孔陶瓷材料
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多孔陶瓷材料
多孔陶瓷材料是一种具有开放孔隙结构的陶瓷材料,通常由氧化铝、氧化锆、氧化硅等材料制成。
由于其具有良好的化学稳定性、高温稳定性、机械强度和热震稳定性,因此在许多领域得到了广泛的应用。
首先,多孔陶瓷材料在过滤领域具有重要的应用。
由于其具有均匀的孔隙结构和高比表面积,可以用于固体颗粒、液体或气体的过滤和分离。
在工业上,多孔陶瓷材料常常用于水处理、化工、医药等领域,起到了重要的过滤和净化作用。
其次,多孔陶瓷材料还被广泛应用于催化剂载体。
由于其具有高比表面积和良好的化学稳定性,可以作为催化剂的载体,用于各种化学反应的催化作用。
例如,在汽车尾气处理中,多孔陶瓷材料被用作三元催化剂的载体,起到了净化废气的作用。
另外,多孔陶瓷材料还在生物医药领域得到了广泛的应用。
由于其具有良好的生物相容性和孔隙结构,可以用于骨修复材料、人工关节、牙科材料等方面。
在组织工程和再生医学领域,多孔陶瓷材料也扮演着重要的角色。
总的来说,多孔陶瓷材料具有广泛的应用前景,在环保、能源、医疗等领域都有着重要的作用。
随着科学技术的不断发展,相信多孔陶瓷材料在未来会有更广阔的发展空间。
多孔陶瓷的制备方法及形成机理
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每一粒骨料仅在几个点上与其他颗粒发生连 接(见下图),形成大量的三维贯通孔道。
骨料颗粒堆积、粘接而形成的多孔陶瓷
一般来说,利用骨料颗粒的堆积、 粘接所形成的多孔陶瓷材料中,有下面 的规律:
骨料颗粒尺寸越大,形成的平均
孔径越大; 骨料颗粒尺寸分布范围越窄,所得
到的多孔陶瓷微孔的分布就越均匀。
由于添加剂与骨料间可能发生固相
中加入碳粉、碳黑等。这些物质在高温
下燃烧挥发而留下孔隙。
利用该法可制各出气孔率高于60%的
多孔陶瓷。
另外,添加可燃尽物质的数量和尺寸, 将对材料的气孔率、最大孔径会产生影响, 并降低材料的强度。
(4) 利用材料的热分解、相变、
离析而形成小孔隙。
膨润土---泡沫结构材料的粘结剂,
烧结时产生玻璃相,增加流动性; 高岭土---与膨润土有相似作用;
AlPO4---是一种空气固化剂或粘结剂,
无需加热即可使陶瓷浆硬化(但最好还是 经烘干),它与金属熔体不起化学反应。 AlPO4最好配成50%水溶液使用。
二、多孔陶瓷的形成机理
(1) 利用骨料颗粒的堆积,粘接形成多
泡沫陶瓷的制造方法略有别于一般
陶瓷工艺,它采用特别严密的软质泡沫
塑料(如聚氨酯)为载体,进而加工成所需
形状、尺寸等。
有机材料在陶瓷料浆注入后能恢复原
状并足以弹回而没有过量的变形,留下涂
覆在泡沫纤维上的陶瓷,然后,经干燥、 高温烧结,进而完全烧尽聚合物,最后余 下一个内连开口气孔三维网状骨架和孔隙 结构(即泡沫结构)的纯粹陶瓷复制品。
粘结剂在烧结时熔融,形成液相烧结, 将骨料颗粒结合起来;同时,在骨料之间形
成孔隙。
粒状多孔陶瓷除气孔率较大外,同一般 陶瓷烧结体无大差别。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。