中國粉體網訊 多孔陶瓷是一種新型陶瓷材料,也稱為氣孔功能陶瓷,它是成型后經高溫燒成,體內具有大量彼此相通或閉合氣孔的陶瓷材料。
根據成孔方法和空隙,多孔陶瓷可分為:泡沫陶瓷、蜂窩陶瓷、粒狀陶瓷,其對應氣孔率如下:
多孔陶瓷材料由于其獨特的多孔結構而體積密度小、比表面積高、熱導率低,加之陶瓷材料本身特有的耐高溫、強度高、化學穩定性好等特點,目前已廣泛應用于環保、節能、化工、冶煉、食品、制藥、生物醫療等多個領域。
一、多孔陶瓷材料用于過濾與分離裝置
多孔過濾陶瓷管
多孔陶瓷的板狀或管狀制品組成的過濾裝置具有過濾面積大、過濾效率高的特點。被廣泛應用于水的凈化處理、油類的分離過濾以及有機溶液、酸堿溶液、其它粘性液體和壓縮空氣、焦爐煤氣、蒸氣、甲烷、乙炔等氣體的分離。由于多孔陶瓷具有耐高溫、耐磨損、耐化學腐蝕、機械強度高等優點,在腐蝕性流體、高溫流體、熔融金屬等應用領域,正日益顯示其特有的優勢。
二、多孔陶瓷材料用于吸音降噪裝置
蜂窩陶瓷吸音材料
多孔陶瓷作為吸音材料主要是利用其擴散功能,即通過多孔結構對聲波引起的空氣壓力進行分散,達到吸音的目的。多孔陶瓷作為吸音材料要求小的孔徑(20~150μm),高的氣孔率(60%以上)及較高的機械強度。多孔陶瓷現在已應用于高層建筑、隧道、地鐵等對防火要求極高的場所及電視發射中心、影院等有較高隔音要求的場所。
三、多孔陶瓷材料用于催化劑載體
多孔陶瓷催化劑載體
由于多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性,被覆蓋催化劑后,反應流體通過多孔陶瓷孔道后,將大大提高轉換效率和反應速率。目前多孔陶瓷作為催化劑載體的研究重點是無機分離催化膜,它結合了多孔陶瓷材料的分離和催化特性,因而具有廣泛的應用前景。
四、多孔陶瓷材料用于敏感元件
陶瓷傳感器
陶瓷傳感器的濕敏和氣敏元件的工作原理是,將微孔陶瓷置于氣體或液體介質中時,介質中的某些成分被多孔體吸附或與之反應,這時微孔陶瓷的電位或電流會發生變化,從而測知氣體或液體的成分。陶瓷傳感器具有耐高溫、耐腐蝕,且制造工藝簡單,測試靈敏、準確等特點,可適于許多特殊場合。
五、多孔陶瓷材料用于隔膜材料
陶瓷涂層隔膜
多孔陶瓷與液體和氣體接觸面積大,槽電壓比一般材料低得多,故將其用于電解隔膜材料,可大大降低電解槽電壓,提高電解效率,節約電能和電極材料。多孔陶瓷隔膜在化學電池、燃料電池和光化學電池中都有應用。
六、多孔陶瓷材料用于布氣裝置
通過多孔陶瓷材料將氣體吹入固體粉料中,可使粉料處于疏松和流化狀態,達到傳熱迅速、受熱均勻的目的,加速反應速率,防止粉料團聚,適于粉料的輸送、加熱、干燥和冷卻,特別適于水泥、石灰和氧化鋁等粉料生產廠家的生產及粉料輸送。
七、多孔陶瓷材料用于隔熱材料
多孔陶瓷蓄熱體
多孔陶瓷由于氣孔率高、密度小、熱傳導系數低,具有巨大的熱阻及較小的體積熱容,使其成為傳統的保溫隔熱材料。高級的多孔陶瓷隔熱材料可用于航天飛機外殼隔熱、導彈頭等。
八、多孔陶瓷材料用于生物醫療
多孔磷酸鈣生物陶瓷
在傳統生物陶瓷基礎上研發的多孔生物陶瓷,由于生物相容性好,理化性能穩定,無毒副作用,而被用于生物醫療領域。用多孔陶瓷制作的牙齒及其它植入體均已用于臨床。