多孔陶瓷材料的制备与应用研究进展.pdf

2010年38卷第7期广州化工

多孔陶瓷材料的制备与应用研究进展

欧鹏飞，王帅，钟宏，吴诗婷，唐新阳

(中南大学化学化工学院，湖南长沙410083)

摘要：介绍了多孔陶瓷材料的特点，综述了近年来国内外在制备多孔陶瓷材料上的新理论、新进展，对多孔陶瓷的制备工艺，
特别是原料的选取、成型工艺和成孔工艺进行了分析，并阐述了其在过滤、催化、吸音、保温等方面的应用。
关键词：多孔陶瓷材料；制备；应用；进展．

ResearchProgressonPreparationandApplicationofPorousCeramicsMaterials

OUPeng一，ei，WANGShuai，ZHONGHong，WUShi—ting，TANGXin—ycmg
(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，CentralSouthUniversity，HunanChangsha410083，China)

Abstract：SomefeaturesOporousceramicsmaterialswereintroduced．Thenewdevelopmentandtheoriesofthe
preparationofporousceramicsmaterialsinChinaandaboardinrecentyearsweresummarized．Thepreparationofporous
ceramicsmaterials，especiallytheselectionofrawmaterials，themoldingprocessandpore—formingprocesswereana—
lyzed．Theapplicationsofporousceramicsmaterialsinthefieldsoffiltration，catalyst，soundabsorptionandinsulation
werealsoincluded．
Keywords：porousceramicsmaterials；preparation；application；progress

多孔陶瓷也称为气孔功能陶瓷，是一种经高温烧成、在成形洗，即可恢复原有的过滤能力。
与烧结过程中于材料体内形成大量彼此相通或闭合气孔的新型
陶瓷材料。由于多孔陶瓷材料具有气孔率高、透气阻力小、化学2多孔陶瓷材料的制备方法
性质稳定、再生性能好以及耐高温、高压、耐化学腐蚀、绿色环保
2．1原料的选取
等优点，近年来得到了迅速的发展，已被广泛应用于过滤、净化
分离、催化剂载体、吸声、减震、保温材料、生物材料、传感器材料2．1．1基本原料
以及航空航天材料等领域J。(1)赤泥质陶瓷材料
赤泥是铝土矿制取氧化铝过程中产生的红色高含水量的粉
1多孔陶瓷材料的特点泥状强碱性固体废料，可以分为烧结法赤泥和拜耳法赤泥。烧
结法赤泥烧失量大，容易形成多孔结构，但烧成温度较窄；拜耳
(1)气孔率高。多孔陶瓷的重要特征是具有中较多的均匀法赤泥较易在低温下烧成，制备的多孑L陶瓷材料具有良好的理
可控的气孔。气孔有开口气孔和闭口气孔之分，开口气孔具有化性能，但在不添加致孔剂的情况下气孔率不高，因此可以联合
过滤、吸收、吸附、消除回声等作用，而闭口气孔则有利于阻隔热使用两种赤泥制备多孑L陶瓷材料H。。
量、声音以及液体与固体微粒传递。(2)粉煤灰质陶瓷材料
(2)强度高。多孔陶瓷材料一般由金属氧化物、二氧化硅、粉煤灰的主要成分是A1：0，和SiO，与制作陶瓷的粘土类
碳化硅等经过高温煅烧而成，这些材料本身具有较高的强度，煅原料相近，粉煤灰的缺陷在于成型性差。熊林制得了气孔率
烧过程中原料颗粒边界部分发生融化而粘结，形成了具有较高41．52％，体积密度1．14g／am，吸水率36．38％的粉煤灰基多孔
强度的陶瓷。陶瓷。
(3)物理和化学性质稳定。多孔陶瓷材料可以耐酸、碱腐(3)淤泥质陶瓷材料
蚀，也能够承受高温、高压，自身洁净状态好，不会造成二次污淤泥基本由细小粉粒状颗粒组成，粘结性强、可塑性高、易
染，是一种绿色环保的功能材料。于成型。但是由于水底地理位置的差异和水流状态的不同，淤
(4)过滤精度高，再生性能好。用作过滤材料的多孔陶瓷材泥在深度和广度方向上的化学成分有较大波动，对于产品性能
料具有较窄的孔径分布范围和较高的气孔率与比表面积，被过将会有较大影响，故必须考虑进行预处理或添加添加剂以降低
滤物与陶瓷材料充分接触，其中的悬浮物、胶体物及微生物等污化学成分波动带来的不良影响。
染物质被阻截在过滤介质表面或内部，过滤效果良好。多孔陶(4)硅藻土质陶瓷材料
瓷过滤材料经过一段时间的使用后，用气体或者液体进行反冲硅藻土物理化学性能稳定、无毒，能形成高度渗透