泡沫陶瓷是一種具有高溫特性的多孔陶瓷材料,自 20 世紀(jì) 70 年代發(fā)展以來,已在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。性能優(yōu)勢低密度:高孔隙率使得密度遠(yuǎn)低于同材質(zhì)的致密陶瓷,如泡沫氧化鋁的密度可低至0.25g/cm3-0.65g/cm313。**度:盡管泡沫陶瓷內(nèi)部含有大量的氣孔,但其整體強(qiáng)度仍然較高,能夠承受較大的壓力和沖擊力3。大比表面積:泡沫骨架的微孔賦予其接近2000m2/g的高比表面積,使其具有良好的吸附和催化性能1。低熱導(dǎo)率:多孔結(jié)構(gòu)***減少了流傳熱和輻射傳熱,如泡沫氧化鋁的熱導(dǎo)率可低至0.23W/(m?K),具有良好的隔熱性能1。耐化學(xué)腐蝕:泡沫陶瓷不易被化學(xué)物質(zhì)腐蝕,因此可以用于各種腐蝕性環(huán)境3。低介電常數(shù):具有低介電常數(shù),可用于電子領(lǐng)域中的高頻絕緣材料??篃嵴鹦裕耗軌虺惺軠囟鹊募眲∽兓黄屏鸦驌p壞,適用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用新型泡沫陶瓷通過優(yōu)化孔隙設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了更高的強(qiáng)度和韌性?,F(xiàn)代化泡沫陶瓷有哪些
泡沫陶瓷按孔隙之間關(guān)系可分為閉孔泡沫陶瓷和開孔泡沫陶瓷.氧化鋁泡沫陶瓷由于具有高的比表面積、復(fù)雜的孔道分布,氣孔尺寸可控,同時具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性以及較高的機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用于熔融金屬過濾、催化劑載體、保溫隔熱材料及建筑材料等領(lǐng)域.作為催化劑載體時,透氣性要好,泡沫陶瓷需要做成開孔泡沫陶瓷;泡沫陶瓷作為保溫隔熱材料時,為了使其熱導(dǎo)率更低,不透光,需要泡沫陶瓷具有更高的閉氣孔率,氣孔尺寸細(xì)膩均勻性好.金華微孔泡沫陶瓷爐膛材料泡沫陶瓷在工業(yè)應(yīng)用中,展現(xiàn)出很好的耐高溫性能。
和騰熱工的泡沫陶瓷材料是一種高溫特性的多孔材料,發(fā)展始于20世紀(jì)70年代??讖綇募{米級到微米級不等,氣孔率在20%~95%之間,使用溫度為常溫~1600℃。泡沫陶瓷一般可以分為兩類,開孔陶瓷材料和閉孔陶瓷材料,主要區(qū)別在各孔穴是否具有固體壁面。如形成泡沫體的固體只包含在孔棱中,稱為開孔陶瓷材料,其孔隙相互連通;存在固體壁面,則稱為閉孔陶瓷材料,孔穴由連續(xù)的陶瓷基體相互分隔。大部分泡沫陶瓷既存在開孔孔隙又存在少量閉孔孔隙。微孔膜陶瓷分離膜耐酸堿、耐侵蝕、耐高溫、抗老化、使用壽命長,被開發(fā)應(yīng)用于食品工業(yè)、生物化工、能源工程、環(huán)境工程等多個領(lǐng)域。近年來,多孔陶瓷更是廣泛應(yīng)用到航空領(lǐng)域、電子領(lǐng)域、醫(yī)用材料領(lǐng)域及生物化學(xué)領(lǐng)域等。
泡沫陶瓷材料又一個用途是作為多孔介質(zhì)燃燒器。因其通過陶瓷材料提供的良好熱交換降低了火焰溫度,故在惰性多孔陶瓷表面內(nèi)或在接近多孔陶瓷表面處進(jìn)行各種燃料的預(yù)混合燃燒,從而節(jié)省了能量,并明顯降低了COx、NOx排放。泡沫陶瓷具有大量三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的孔隙。聲波傳入多孔體內(nèi)部后,引起孔隙中的空氣產(chǎn)生振動并使陶瓷筋絡(luò)發(fā)生摩擦。由于粘滯作用,聲波轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷?,從而達(dá)到吸收聲音的效果。目前研究正正致力于生物材料—多孔羥基磷灰石生物泡沫陶瓷的研究。多孔羥基磷灰石陶瓷與人體骨骼、牙齒無機(jī)質(zhì)的成分極為相似,對人體無毒,具有極好的生物相容性和生物活性,而且其相互連通的孔隙有利于組織液的微循環(huán),促進(jìn)細(xì)胞的滲入和生長。微孔泡沫陶瓷在氣體分離領(lǐng)域,展現(xiàn)出極高的分離效率。
目前國內(nèi)出現(xiàn)的閉孔泡沫陶瓷主要有兩種材質(zhì),一種是中鋁質(zhì)閉孔泡沫陶瓷,一種是石英質(zhì)閉孔泡沫陶瓷,這兩種泡沫陶瓷都比較容易燒結(jié)成型,然而受原料性能影響,最高使用溫度只能達(dá)到1500℃,無法滿足特種陶瓷、工業(yè)陶瓷、藍(lán)寶石單晶退貨等工業(yè)生產(chǎn)要求.我司在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上,提高泡沫陶瓷中氧化鋁含量,采用發(fā)泡法,并添加氧化鋁短纖維對氧化鋁基體進(jìn)行增韌,提高了材料的使用溫度和抗彎強(qiáng)度,最高使用溫度可達(dá)1700℃,密度*為0.6~0.7g/cm3,具有優(yōu)異的隔熱耐火性能和耐侵蝕性能.目前與我司合作的幾家陶瓷企業(yè)已更換使用我司生產(chǎn)的閉孔泡沫陶瓷,反饋效果良好.微孔泡沫陶瓷的精細(xì)結(jié)構(gòu),使其在食品過濾中保持純凈。溫州泡沫陶瓷圖片
泡沫陶瓷的多孔結(jié)構(gòu)使其在吸聲隔音方面具有明顯優(yōu)勢,是一種理想的隔音材料?,F(xiàn)代化泡沫陶瓷有哪些
泡沫陶瓷燒結(jié)的創(chuàng)新技術(shù).泡沫陶瓷在燒結(jié)過程中,若陶瓷板受熱不均勻,則會導(dǎo)致泡沫陶瓷板發(fā)生彎曲變形,影響后期再加工使用,我司特制連續(xù)處理爐,爐腔小、溫區(qū)均勻性好,有效改善泡沫陶瓷燒結(jié)質(zhì)量,同時節(jié)約燒結(jié)用電成本,提高泡沫陶瓷燒結(jié)效率.以氧化鋁微粉作為泡沫陶瓷基體材料,使用溫度高氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃,相比于中鋁質(zhì)和石英質(zhì)泡沫陶瓷,采用高純度的氧化鋁微粉作為泡沫陶瓷基體材料,使用溫度得到大幅度提高,目前長期使用溫度可達(dá)1700℃,再加上氧化鋯纖維的增韌效果,使得泡沫陶瓷的1700℃的高溫下依舊保持著良好的抗彎性能和強(qiáng)度,使用壽命延長.現(xiàn)代化泡沫陶瓷有哪些