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3.1.1 用于制备网眼多孔陶瓷的有机泡沫材料的选择 .. 13
3.1.2 预处理过程如下 . 13
3.2 酒精对聚氨酯泡沫海绵孔洞直径的影响 13
3.3 酸碱对网络间膜除去的结果分析 . 15
3.4 表面改性的结果分析 19
3.4.1 硅溶胶改性结果 . 19
3.4.2 CMC 改性结果. 20
3.5 碳化硅多孔陶瓷的制备 . 24
3.5.1 多孔陶瓷工艺设计 24
3.5.2 聚氨酯海绵的 TG-DSC 分析 .. 25
3.5.3 烧结制度 26
3.5.4 碳化硅多孔陶瓷 . 26
4 结论 27
致 谢 . 28
参考文献 . 29
1 绪论
多孔陶瓷是由美国科学家于 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。
我国起步较晚，在80 年代初才开始这方面的研究工作，但是绝大多数工作
仍集中在实验室阶段，即使有些单位研制出性能良好的陶瓷过滤器，但是达不到
规模化生产的要求，所以有待进一步深入研究，开发出能满足实际应用要求并且
适于规模化生产的工艺。
1.1 多孔陶瓷的定义
多孔陶瓷又被称为微孔陶瓷、泡沫陶瓷，是一种新型陶瓷材料，是由骨料、
粘结剂和增孔剂等组分经过高温烧成的，具有三文立体网络骨架结构的陶瓷体。
多孔陶瓷的种类繁多，其分类也有多种方法。按孔径大小分类可分为：微孔陶瓷
（孔径小于2nm）、介孔陶瓷（孔径介于 2-50nm）和宏孔陶瓷（孔径大于 50nm）
3类；按孔的形状结构分类可分为：粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷 3种；
按孔隙之间关系分类可分为：闭气孔和开气孔 2种[1]。
多孔陶瓷材料孔道分布较均匀，便于成型及烧结，具化学稳定性好，质轻，
耐热性好，比表面积大，良好的抗热冲击性质等特性
1.2 多孔陶瓷的应用
随着控制材料的细孔结构水平的不断提高以及各种新材质、高性能多孔陶瓷
材料的不断出现，多孔陶瓷的应用领域与应用范围也在不断扩大。目前，其应用
已遍及环保、节能、化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等科学领域，引
起全球材料学科的高度关注。
随着现代科学技术的发展，新型多孔陶瓷材料受到人们的关注，现已广泛应
用于国民生产的诸多领域，如保温隔热材料、过滤器材料、催化剂载体、吸音、
隐身材料等，而其节能及过滤等方面的研究与开发，都使得多孔陶瓷作为环保型
绿色材料有着广阔的应用前景。从 19 世纪 70 年代，多孔陶瓷就被作为细菌过
滤而实用了。因其具有均匀透过性、较大的比表面积、低密度、低热传导率以及
耐高温、耐腐蚀等特性，作为一类新型陶瓷材料，已广泛应用于冶金、化工、环
保、能源、生物等各个部门作为过滤、分离、布气、吸音、化工填料生物陶瓷和
催化剂载体等材料[2]。
多孔陶瓷的制备工艺很多， 其中有机泡沫浸渍工艺是制备高气孔率(70~90%)
多孔陶瓷的一种有效工艺，并且此类多孔陶瓷具有开孔三文网状骨架结构。这种