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国内外泡沫陶瓷的研究现状
多孔陶瓷的使用可以追溯到19世纪70年代,到了20世纪70年代[13],一些发达国家如美国、日本在此种
材料
上的开发及使用上得到了长足的发展。传统多孔陶瓷仅有30%~50%的气孔率,泡沫陶瓷则具有80%~90%极高气孔率,并具有泡沫状的弯曲孔道结构,使之作为过滤器件具有更优良的性能。随着技术的不断发展,泡沫陶瓷的制备也获得了惊人的进步。5104
在国外,自1978年起就已经将泡沫陶瓷过滤器用作铝合金铸件的过滤,并取得了良好的效果。近年来国外已研制出能满足各种性能需要的泡沫陶瓷过滤器,在过滤铝、铜、锌、锡这些有色金属及低熔温度合金时,通常用比重为0.35~0.55g/cm3的堇青石/氧化铝混合材料。在冶炼黑色金属和它们的合金时,由于
化学
活性和浇铸温度高,通常使用碳化硅质的具有较好化学稳定性的高温泡沫陶瓷过滤器。目前,日本、美国、英国、德国等国家,大多使用氧化铝、二氧化锆以及莫来石制成的泡沫陶瓷过滤器。使用泡沫陶瓷过滤器过滤熔融金属时,与以往使用的陶瓷颗粒烧结体、玻璃纤文布、陶瓷颗粒相比不但操作简单,节省能源,降低成本,而且过滤均匀,离散较小,过滤效率高。
毕业论文
我国1954年才开始进行多孔陶瓷材料的
研究
工作,泡沫陶瓷的研究起步较晚,在80年代才开始这方面的研究工作。与发达国家相比,我国在多孔材料的研究及生产上还有很大的差距,一些高性能多孔材料的研制还停留在实验室阶段,科技与生产力的转化率较低,但经过我国材料学界科学工作者多年的努力,仍取得了较大的进步。而且部分产品已投入市场。
网眼陶瓷的特性和在未来高科技发展中的重要作用及制备方法的报导已有不少。由于制备的方法不同,影响因素及程度也各不相同,要制取一种各项技术指标都符合要求的网眼陶瓷是一个比较复杂的过程。
因为泡沫陶瓷是气孔率很高的(70%~90%)的一类多孔陶瓷,因此就限制了制备方法的选择。上述各种方法中,能制备出高气孔率多孔陶瓷的方法有发泡法、有机泡沫浸渍法及溶胶--凝胶法。
溶胶--凝胶法主要是用来制备微孔陶瓷及薄膜材料,设备复杂,难以产业化。发泡法与有机泡沫浸渍法相比,更容易控制制品的形状、成分和密度,并可制备出各种气孔形状和大小的多孔陶瓷,特别适用于制备闭气孔的陶瓷材料。但有机泡沫浸渍工艺具有设备少、制备成本低和工艺过程简单等优点,因此具有更大的市场潜力。
有机泡沫浸渍工艺其独特之处在于它凭借了有机泡沫体所具有的开孔三文网状骨架的特殊结构,将制备好的浆料均匀地涂覆在有机泡沫网状体上,干燥后烧掉有机泡沫体而获得一种网眼多孔陶瓷。多孔体的孔尺寸主要取决于有机泡沫体的孔尺寸,与浆料在有机泡沫体上的涂覆厚度也有一定的关系。网眼多孔体的孔结构与有机泡沫母体的结构近乎相同,即呈开孔三文网状骨架结构。
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