多孔陶瓷制備技術研究進展

戴培赟 王泌寶 李曉麗

（濰坊工商職業學院機電工程系，山東諸城 262234）

0 引言

陶瓷材料脆性大，材料內部的氣孔作為結構缺陷會降低自身的力學性能，因此在用于結構部件時，通常希望材料的致密度盡可能高從而提高部件的機械強度[1]，但在用于過濾、吸附、催化材料和催化劑載體以及輕質部件和絕熱材料時，又希望材料具有較高的氣孔率[2]。近年來，人們致力于控制氣孔的尺寸、數量、形貌、位置等結構參數，使多孔陶瓷具備了很多獨特的性質和功能。多孔陶瓷的優點主要體現在陶瓷材料自身的優異性能和氣孔特性的有效結合。前者主要包括耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、生物相容性好、比強度高等，后者則主要體現在密度低、熱絕緣性好、比表面積高、介電常數低、滲透性好等[3]。本文簡要介紹了多孔陶瓷的一般分類方法和應用領域，重點總結近年來多孔陶瓷各種制備技術的研究進展。

1 多孔陶瓷的分類和應用

根據國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）命名法，多孔材料按其孔徑d 的分布范圍分為宏孔（d＞50nm）、介孔（2nm＜d＜50nm）和微孔（d＜nm）三類[4]。多孔材料最具代表性的應用之一是用于流體中顆粒物的過濾和分離。陶瓷過濾器在柴油發動機中用于捕集尾氣中的顆粒物，稱為柴油顆粒過濾器（DPF）。由于柴油發動機的燃燒效率高，二氧化碳排放量低，市場前景廣闊，因此對柴油微粒過濾器的市場需求量也逐年增加[5]。陶瓷凈水過濾器與有機空心纖維膜相比，通流能力高，孔徑分布范圍窄，耐久性好，損傷容限高，因此用于去除廢水中的大腸桿菌和懸浮物[6]。泡沫陶瓷過濾器用于去除鑄鐵、鋼、鋁等熔融金屬中的非金屬夾雜物并可起到整流作用[7]。由于非金屬夾雜物會在鑄造金屬中形成缺陷，因此通過過濾可以大大提高產品的性能。多孔陶瓷具有高的比表面積，因此用作吸附材料和催化劑載體，可增大與反應物的接觸面積，尤其是在高溫和強腐蝕環境中優勢更加明顯。由于陶瓷材料的化學穩定性和多孔結構的調節功能，多孔陶瓷常用來制作能夠提供具有生物活性環境的生物反應器，以固定微生物和酶并在多孔床中進行生化反應[8]。具有開氣孔結構的多孔生物陶瓷在骨組織再生等生物植入領域的應用受到人們的極大關注，如羥基磷灰石開孔陶瓷具有良好的生物相容性和骨傳導性，植入體內能夠生成骨形成蛋白并促進骨組織的生長[9]。很多電化學設備，如氣體凈化器、氣敏傳感器、燃料電池和化學分析儀器中的電極材料都是多孔陶瓷[10]。電子陶瓷的性能與孔隙率的大小和氣孔形貌有關，因此多孔陶瓷在各種電子設備中也具有廣闊的應用前景，如多孔壓電陶瓷具有良好的壓電性能，是制備超聲換能器等設備的重要材料[11]。由于熱傳導系數低、抗熱振性能好，因此很多多孔陶瓷在工業領域中用于制備耐火磚以及窯爐和高爐爐料等[12]。此外，一些氧化鋯和碳化硅等導電陶瓷制成的多孔材料也被用作熱交換器和加熱器等[13]。

2 多孔陶瓷的制備工藝

多孔陶瓷的制備通常包括料漿配制、坯體成型、成孔和燒結等過程，每一步都有各種不同的工藝，因此制備方法的分類很難有統一的標準。本文主要根據成孔機制的不同，將多孔陶瓷的制備工藝分為部分燒結法、添加造孔劑法、冷凍干燥法、模板法、直接發泡法和重結晶法。

2.1 部分燒結法

部分燒結法是制備多孔陶瓷材料最常用的方法之一。粉末坯體在熱處理過程中通過表面擴散和蒸發－凝聚傳質過程增強了顆粒之間的結合力，在達到完全致密化之前停止燒結，即可形成均質的多孔結構。孔徑尺寸和氣孔率的大小分別取決于原始粉料的尺寸和部分燒結的程度。部分燒結法得到的多孔材料氣孔率通常都低于50%。一般來說，原料粉末的顆粒大小應比所需的孔徑尺寸大二到五倍。添加劑的類型和數量、坯體的密度和燒結條件（溫度、氣氛、壓力等）等工藝因素對多孔陶瓷的微觀結構有重要的影響[14]。力學性能主要取決于孔徑尺寸、氣孔率和顆粒間頸部生長的程度。Hardy D 等人的研究表明，在致密化過程發生之前，相互接觸的顆粒之間通過表面擴散形成的頸部可使坯體的彈性模量增加，增加量約為完全致密時彈性模量值的10%[15]。

Oh ST 和韓少維等人分別采用放電等離子燒結（SPS）技術制備了Al2O3和TiB2多孔陶瓷，由于燒結過程中形成較粗大的頸部，使材料的強度顯著提高[16,17]。Akhtar F 等人以硅藻土粉末為原料采用SPS工藝制備出多孔陶瓷塊體，顆粒在700～750℃開始形成頸部，當溫度升至850℃時出現大量的液相從而促進燒結，使多孔陶瓷具有相對較高的強度[18]。楊世源等人以亞微米級陶瓷粉體為原料，采用冷等靜壓成型和部分燒結制得了系列孔隙率的多孔鋯鈦酸鉛（PZT）壓電陶瓷，燒結溫度為1200℃，制品晶粒尺寸為2～3μm，氣孔率為5～28%，縱向壓電系數為10～66×10-12C/N[19]。

部分燒結過程常引入反應結合工藝，反應產物形成或沉積在顆粒外表面，從而得到發育良好的頸部。袁輝平等人以ZrO2、B4C 和C 為原料，利用碳還原法在SPS 技術下反應制得孔隙率較高的ZrB2基陶瓷[20]。

部分燒結法常用于制備Si3N4多孔陶瓷，為了抑制燒結過程的致密化，通常選用高熔點和高黏度的氧化物，如Yb2O3等作為添加劑。YangJF 等人以α-Si3N4+5 wt%Yb2O3為原料制得多孔氮化硅陶瓷，結果表明Yb2O3的加入會促進β-Si3N4纖維晶粒的生長，燒結溫度為1600℃時，材料結構由等軸的α 晶粒組成，當溫度升至1700℃，等軸晶轉化為纖維狀晶粒，纖維結構有利于增強顆粒的橋接和拔出效應，導致樣品斷裂強度和斷裂韌性都有顯著提高[21]。

2.2 添加造孔劑法

在陶瓷原料中加入一定數量的高溫不穩定物質作為造孔劑，這些造孔劑在燒結前或燒結過程中揮發或燃盡形成氣孔，從而制得多孔陶瓷。常用的造孔劑有聚合物微珠、有機纖維、淀粉、石墨等。氣孔率通常通過添加造孔劑的數量控制。有機造孔劑通常經由熱解過程去除，但需要長時間加熱并產生大量的氣體，甚至伴隨一些有害的副產品。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微珠是最常用的造孔劑之一。邵穎峰等人以PMMA 為造孔劑制得BN/Si3N4多孔復合陶瓷材料[22]。CruzHS 等人以PMMA為造孔劑，采用特殊的膠質加工工藝制得了Y2O3穩定ZrO2（YSZ）多孔陶瓷[23]。Descamps M 等人采用PMMA 制得了β-磷酸三鈣（TCP）多孔陶瓷，PMMA微珠之間通過表面化學溶解相互連接形成有機物骨架并在TCP 漿料中浸漬處理，PMMA 在熱處理的低溫階段即分解消失，最終在高溫下燒結獲得最終的多孔結構，樣品最終的氣孔率可達70～80%[24]。Zeng T等人以PMMA 為造孔劑制備出多孔PZT 陶瓷，并研究了燒結制度對材料微觀結構和壓電性能的影響，當PMMA 的加入量一定時，樣品的氣孔率隨燒結溫度的升高而下降，氣孔率相同的樣品中，材料的介電常數、縱向壓電系數和靜水品質因數隨燒結溫度的升高而增大，1300℃燒結制得的氣孔率為34%的樣品，其縱向壓電系數與致密PZT 陶瓷相當，而其靜水品質因數高達致密PZT 陶瓷的15 倍[25]。

于曉東和Eom JH 等人以聚硅氧烷和C 粉為造孔劑制備了多孔碳化硅陶瓷[26,27]。使用陶瓷先驅體聚合物和有機微球制備多孔陶瓷適用于擠出成型和直接澆注等近凈尺寸成型工藝，可有效降低成本，且制得的碳化硅多孔陶瓷具有較高的抗彎強度和較低的熱導率。

朱素娟等人以石英砂為主要原料，以碳酸鈣和木炭粉為造孔劑、鉀長石為燒結助劑、膨潤土及高嶺土為粘結劑制備出氣孔率為20.27～32.62%的石英質多孔陶瓷，斷裂強度為10.317～24.362MPa，隨著燒結溫度的增大，孔隙率減少，體積密度增大，斷裂強度逐漸增加，且在低溫范圍內強度變化趨勢平緩，而高溫階段強度急劇增加[28]。

張卉芳等人研究了淀粉造孔劑對多孔陶瓷性能的影響，材料的孔隙率主要由陶瓷漿料中淀粉含量決定[29]。Kim JG 等人以玉米淀粉為造孔劑制備出(Ba,Sr)TiO3多孔陶瓷，由于材料的多孔性，樣品的PTCR效應比致密樣品高出1～2 個數量級[30]。

采用棉線、天然纖維等長纖維為造孔劑可以制得具有貫穿通道結構的多孔陶瓷。Zhang GJ 等人以棉線為造孔劑制備了具有單向連續孔結構的氧化鋁多孔陶瓷，其坯體由浸過陶瓷料漿的絲光棉線沿單軸方向編制而成，樣品的平均孔徑為165μm，由于氣流可以直接穿過材料內部的單向孔道，因此這種多孔陶瓷具有非常好的透氣性，但長纖維的編制過程比較繁瑣，因而使整個制備工藝顯得比較復雜[31]。

與前述的有機物作為發泡劑不同，Liu GL 等人以SiO2為造孔劑，在高溫下制得了純SiC 泡沫陶瓷，SiO2在高溫下形成液相并與SiC 反應產生氣體，在坯體中形成泡沫結構，由于SiO2顆粒與SiC 完全反應生成氣相產物并揮發，因此最終的泡沫陶瓷由純SiC 組成，隨SiO2含量的增加，樣品的氣孔率和體積膨脹率增大，而抗彎強度逐漸減小[32]。

2.3 冷凍干燥法

近年來，很多研究者采用將水基或液基漿料冷凍干燥的方法制備了具有特殊結構的多孔陶瓷。通過控制漿料中的冰晶沿單一方向生長并使之升華，得到具有單向孔道的坯體，最終燒結成為具有相應結構的多孔陶瓷，樣品的氣孔率主要與料漿濃度有關。這種方法在燒結過程中不含可燃物的燃燒過程，因此不會產生有害的副產品。采用冷凍干燥法制備多孔陶瓷在生物植入材料、催化劑載體和壓電傳感器等方面的應用近年來受到廣泛關注。

何俊升等人采用水基漿料冷凍干燥的方法制得層狀孔結構的Al2O3多孔陶瓷，并研究了冷凍溫度、漿體濃度、燒結溫度等工藝對多孔陶瓷顯微結構、氣孔率和抗壓強度的影響[33]。Fukushima M 等人采用冷凍干燥工藝分別制得氣孔率為80～95%的堇青石和碳化硅多孔陶瓷[34]。由于水基漿料的冷凍溫度較低，因此劉波濤等人選用莰烯作為料漿介質制備多孔陶瓷，由于莰烯凝固點為47℃，凝固時體積收縮小，這些特點使得莰烯能夠很好的滿足冷凍澆注成型液相介質的要求[35]。Lee SH 等人通過莰烯基料漿的定向冷凍澆注制備出孔結構高度有序的鋯鈦酸鉛-鈮鋅酸鉛（PZT-PZN）多孔壓電陶瓷，初始料漿的固相含量為5vol%時，樣品的氣孔率高達90%，隨著孔道結構取向度的增大，樣品的靜水壓電應變系數、靜水壓電電壓系數、靜水品質因數等靜水壓電性能都有明顯的提高，當孔道取向趨于平行時，樣品的靜水品質因數高達161019×10-15Pa-1，比致密樣品的（124×10-15Pa-1）高出1300 多倍[36]。采用同樣的方法也可以制得具有聯通孔結構的PZT-PZN 壓電陶瓷。首先在60℃球磨制得不同固相含量的莰烯基料漿并在20℃倒入模具中，固化得到由莰烯枝晶形成的三位聯通網絡和陶瓷顆粒形成的孔壁構成的坯體，莰烯揮發后在1200℃燒結2h 制得多孔壓電陶瓷，樣品的氣孔率隨初始料漿固相含量的減少而線性增大，同時伴隨著材料介電常數、壓電系數的下降和靜水品質因數的升高，氣孔率為82%時樣品靜水品質因數高達35650×10-15Pa-1[37]。

冷凍干燥法常與凝膠注模成型技術結合制備多孔陶瓷。Ding SQ 等人采用凝膠-冷凍干燥工藝制得了氣孔率達92.9%的莫來石多孔陶瓷[38]。Chen RF 等人在氧化鋁中加入叔丁醇和丙烯酰胺制得氧化鋁料漿，通過冷凍干燥最終得到多孔結構的氧化鋁陶瓷，叔丁醇的熔點為25.7℃，在30℃即迅速揮發，在制備過程中用作冷凍劑和造孔的模版。丙烯酰胺則作為膠凝劑在料漿中發生聚合以增加坯體的強度[39]。Guo R等人以叔丁醇為冷凍劑通過定向冷凍澆注制得了具有一維孔道結構的1-3 型PZT 多孔壓電陶瓷，樣品的相對介電常數和縱向壓電系數隨氣孔率的增加略有下降，并隨孔道定向程度的增加而增大，聲波阻抗在1.35～1.45MRayls 之間，與生物組織和水的匹配性較好，當氣孔率為61.3%時，材料的靜水品質因數比致密PZT 陶瓷高出100 多倍[40,41]。

2.4 模板法

模板法通常用來制備具有聯通孔或單向孔道結構的高氣孔率陶瓷。最常用的模板是聚氨酯海綿，首先將其浸入到陶瓷料漿或前驅體溶液中，然后通過離心分離或輥壓除去多余的料漿或溶液，為了能在泡沫孔壁上形成均勻的陶瓷層，需要根據孔尺寸的不同調節料漿或前驅體溶液的粘度和流動性。浸漬后的模板干燥后，通過熱處理使有機泡沫分解，然后在高溫下燒結制得多孔陶瓷。

由于海綿高溫分解時在坯體的骨架結構中形成裂紋，導致樣品的機械性能通常偏低。為了增加骨架的厚度和促進裂紋愈合，Luyten J 等人采用反應燒結與模板法相結合，制得了骨架結構較為堅固的泡沫陶瓷[42]，Zhu XW 等人采用兩步法制備多孔坯體，首先將有機海綿在稠料漿中浸漬，經過干燥和熱分解后得到具有一定強度的網狀結構，然后再放入稀料漿中重復浸漬，支架的厚度大大增加，并使支架中的裂紋得以填充，產品的機械性能顯著提高[43]。王艷香等人在料漿中加入一定比例的硅溶膠、羧甲基纖維素鈉和聚丙烯酰胺，采用二次掛漿法制得氧化鋁泡沫多孔陶瓷，樣品經過二次掛漿燒成后強度明顯有所提高[44]。姚秀敏等人采用聚碳硅烷等有機溶液對海綿進行表面改性，使海綿上的掛漿量增加，燒成后的樣品體密度增大，抗壓強度增加[45]。

Travitzk N 等人采用各種不同的紙質模板成功制得了單層片狀、波紋狀和多層結構的多孔陶瓷，孔的形貌與造紙過程中形成的纖維形狀和分布有關，多層結構的樣品機械性能表現出明顯的各向異性[46]。

使用木材作為模板時，首先將木材在惰性氣氛中熱處理轉變為碳質坯體，然后向坯體中滲入適當的反應介質并與之反應形成多孔陶瓷。最常見的是木材高溫熱解后形成碳支架與Si 反應形成SiC 多孔陶瓷。木材內部的天然管狀結構使陶瓷材料呈現出各向異性的單向孔道結構，可廣泛用于過濾器和催化劑載體材料。

2.5 直接發泡法

直接發泡法通常是在陶瓷料漿中注入氣體使之發泡并形成穩定的懸浮體，干燥后高溫燒結制得多孔陶瓷。直接發泡法可以制得氣孔率高于95%的多孔陶瓷，且工藝過程簡單，制備成本低。

由于熱力學不穩定性，氣泡之間趨于相互接合并形成較大的氣泡以降低系統的吉布斯自由能。因此必須采取必要的措施穩定陶瓷懸浮液中的氣泡。常用的方法是引入表面活性劑以降低氣－液界面的界面能。林煌等人采用直接發泡結合凝膠注模的方法，將表面活性劑加入Al2O3陶瓷料漿中，通過機械攪拌使其直接發泡，經由有機單體丙烯酰胺聚合使泡沫漿料固化，成型得到坯體，經干燥、燒結之后，制得氧化鋁泡沫陶瓷[47]。

Barg S 等人采用直接發泡法，將在穩定的水基懸浮液中均勻分散的烷烴乳化最終制得多孔陶瓷材料，與傳統的直接發泡法不同，發泡過程是通過烷烴微乳液的蒸發實現的，因此氣泡的產生量具有較強的時間依賴性[48]。

Kim YW 等人以CO2為發泡劑，采用陶瓷先軀體聚合物溶液制得了孔結構分布均勻的多孔陶瓷，首先將聚碳硅烷與聚硅氧烷混合并在高壓下充入CO2氣體至飽和，然后快速釋壓，溶液中產生大量的氣泡，經過熱解和高溫燒結最終制得微孔陶瓷[49]。

Gonzenbach UT 等人以膠體顆粒作為泡沫穩定劑，采用直接發泡法制得多孔Al2O3陶瓷，樣品的孔徑尺寸較采用常規的長鏈表面活性劑制得的泡沫陶瓷要小，由于部分疏水性顆粒在氣－液界面的吸附作用，液體中的泡沫非常穩定，可以在幾天內既不發生互聯，也不會破壞分布的均勻性，因此可以直接在空氣中干燥而不會產生裂紋[50]。

2.6 重結晶法

重結晶法主要應用于碳化硅多孔陶瓷的制備。高溫下坯體內部顆粒之間通過蒸發－凝聚傳質機理相結合，與部分燒結法不同的是，部分燒結是坯體在完全致密化之前停止燒結，而傳統的碳化硅重結晶過程幾乎不發生致密化收縮，只有頸部的生長。重結晶碳化硅多孔陶瓷純度較高，因此抗熱振性好，熱化學性能穩定，近年來被用作柴油顆粒過濾器材料，并成為相關領域的研究熱點。

Kim Y 等人以β-SiC 為原料，加入1wt%的B4C作為燒結助劑，采用重結晶法制得了SiC 多孔陶瓷，2100℃時，β-SiC 基體轉變為α 相并快速長大成為板狀晶形成互聯的網狀結構[51]。Liu RZ 等人采用重結晶法制得了具有分散孔結構的α-SiC 多孔陶瓷，并研究了Si 的加入量和顆粒尺寸與材料微觀結構的關系，結果表明采用細的Si 粉能促進晶粒沿密排方向生長從而使SiC 顆粒更容易形成板狀晶。隨Si 含量的增加，樣品的氣孔率增大，強度降低[52]。

Liu GL 等人采用重結晶法，通過模仿樹木中多孔結構的形成機制制得了具有類似木材結構的碳化硅多孔陶瓷，碳化硅在高溫下分解產生Si、Si2C 和SiC2等氣相，這些氣相作為質量傳輸介質在多孔坯體內部形成沿溫度梯度方向的定向氣流，使碳化硅顆粒產生表面燒蝕、方向重排和再結晶，并沿軸向形成平行的柱狀晶粒和管狀孔。碳化硅晶粒和氣孔沿軸向的取向度與燒結溫度和壓力有關，隨燒結溫度的升高和壓力的降低而增大[53]。

3 結論與展望

多孔陶瓷因其獨特的性能在過濾、吸附、催化、熱工和壓電器件等領域得到了越來越廣泛的應用。近年來，經過研究者們的不斷努力，在多孔結構的控制和材料性能的提高方面取得了重要進步。

部分燒結法是制備多孔陶瓷最常規的方法之一，結合放電等離子燒結和原位化學合成可以制備出尺寸分布范圍窄、孔分布均勻、力學性能優異的多孔陶瓷。添加造孔劑法的優點是可以通過造孔劑的形狀和尺寸控制孔的形狀和尺寸，但熱解過程通常產生大量氣體甚至伴隨一些有害的副產品，采用冷凍干燥法可以減少和消除有害氣體的排放，獲得具備獨特的孔結構的多孔陶瓷。模板法廣泛應用于高氣孔率和互聯孔結構多孔陶瓷的制備，最常用的模板是多孔聚氨酯海綿，但由于海綿熱解過程容易在骨架上形成裂紋，導致材料的機械可靠性大大降低，因此要采取各種措施避免裂紋出現。直接發泡法成本較低，生產工藝簡單，可制備出高氣孔率的多孔陶瓷，但通常需要添加表面活性劑或采用烷烴乳液蒸發等方法以避免形成大氣孔。重結晶法主要用以制備碳化硅多孔陶瓷，產品的純度較高，但燒結溫度太高，能源消耗量大。

多孔陶瓷的研究和應用尚存在很多問題有待改進，如進一步增加強度和韌性、提高材料的滲透性以增強過濾器、催化劑載體和反應床等多孔陶瓷器件的應用性能，進一步優化孔結構及其分布以改進材料的壓電和介電性能，進一步提高材料承受載荷和熱沖擊時的結構可靠性以擴展其在工業中的應用領域等。近年來很多制備工藝的改進旨在增加環境友好度、提高資源生產率和降低制造成本，如降低熱處理的溫度和時間、采用常壓和空氣氣氛、避免產生有害副產品等，這種趨勢今后必將進一步增強。

1 MESSING G L,STEVENSON A J.Toward pore-free ceramics.Science,2008,322(5900):383～384

2 COLOMBO P.In praise of pores.Science,2008,322(5900):381～383

3 GREEN D J,COLOMBO P.Cellular ceramics:intriguing structures,novel properties,and innovative applications.MRS Bull.,2003,28(4):296～300

4 SING K S W,EVERETT D H,HAUL R A W,et al.Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity.Pure Appl.Chem.,1985,57(4):603～619

5 SHYAM A,LARA-CURZIO E,WATKINS T R,et al.Mechanical characterization of diesel particulate filter substrates.J.Am.Ceram.Soc.,2008,91(6):1995～2001

6 劉宗振.多孔陶瓷質凈水器濾芯的研制.佛山陶瓷,2012,(4):16～18

7 TASLICUKUR Z,BALABAN C,KUSKONMAZ N.Production of ceramic foam filters for molten metal filtration using expanded polystyrene.J.Eur.Ceram.Soc.,2007,27(2-3):637～640

8 朱華清,陳云霞,劉媚.多孔陶瓷生物反應器處理微污染水的研究.陶瓷學報,2010,31(2):291～295

9 郭朝邦,金海波,楊筠等.煅燒牛松質骨制備β-TCP/HAP/Ca2P2O7多孔陶瓷反應機制研究.稀有金屬材料與工程,2010,39(6):1071～1074

10 SUZUKI T,HASAN Z,FUNAHASHI Y,et al.Impact of anode microstructure on solid oxide fuel cells.Science,2009,325(5942):852～855

11 RONCARI E,GALASSI C,CRACIUN F,et al.A microstructural study of porous piezoelectric ceramics obtained by different methods.J.Eur.Ceram.Soc.,2001,21 (3):409～417

12 LITOVSKY E,SHAPIRO M,SHAVIT A.Gas pressure and temperature dependences of thermal conductivity of porous ceramic materials:part 2,refractories and ceramics with porosity exceeding 30%.J.Am.Ceram.Soc.,1996,79(5):1366～1376

13 齊同瑞,何家梅,胡春娥等.內燃式多孔陶瓷加熱磚的研制.耐火材料,2004,38(1):56～57

14 FUKUSHIMA M,ZHOU Y,MIYAZAKI H,et al.Microstructural characterization of porous silicon carbide membrane support with and without alumina additive.J.Am.Ceram.Soc.,2006,89(5):1523～1529

15 HARDY D,GREEN D J.Mechanical properties of a partially sintered alumina.J.Eur.Ceram.Soc.,1995,15(8):769～775

16 OH S T,TAJIMA K I,ANDO M,et al.Strengthening of porous alumina by pulse electric current sintering and nanocomposite processing.J.Am.Ceram.Soc.,2000,83(5):1314～1316

17 韓少維,王為民,傅正義,等.放電等離子燒結法制備二硼化鈦多孔陶瓷.稀有金屬材料與工程,2007,36(z1):549～552

18 AKHTAR F,VASILIEV P O,BERGSTR?M L.Hierarchically porous ceramics from diatomite powders by pulsed current processing.J.Am.Ceram.Soc.,2009,92(2):338～343

19 楊世源,牟國洪,李菊芬等.利用等靜壓技術制備多孔PZT95/5 壓電陶瓷.西南科技大學學報,2006,21(3):5～9

20 袁輝平,李俊國,沈強等.反應燒結ZrB2基多孔陶瓷.材料工程,2010,(z2):151～153

21 YANG J F,DENG Z Y,OHJI T.Fabrication and characterisation of porous silicon nitride ceramics using Yb2O3as sintering additive.J.Eur.Ceram.Soc.,2003,23(2):371～378

22 邵穎峰,賈德昌,周玉.孔隙率對20%BN/Si3N4復合多孔陶瓷力學與介電性能的影響.稀有金屬材料與工程,2009,38(z2):479～482

23 Cruz HS,Spino J,Grathwohl G.Nanocrystalline ZrO2ceramics with idealized macropores.J Eur Ceram Soc,2008,28(9):1783-1791

24 DESCAMPS M,RICHART O,HARDOUIN P,et al.Synthesis of macroporous β-tricalcium phosphate with controlled porous architectural.Ceram.Int.,2008,34 (5):1131～1137

25 ZENG T,DONG X L,CHEN H,et al.The effects of sintering behavior on piezoelectric properties of porous PZT ceramics for hydrophone application.Mat.Sci.Eng.B,2006,131(1-3):181～185

26 于曉東,王揚衛,馬青松等.SiC 多孔陶瓷的低溫制備與表征.稀有金屬材料與工程,2007,36(z1):587～589

27 EOM J H,KIM Y W,SONG I H.Processing and properties of polysiloxane-derived porous silicon carbide ceramics using hollow microspheres as templates.J.Eur.Ceram.Soc.,2008,28(5):1029～1035

28 朱素娟,陳永,肖偉龍等.燒結工藝對石英質多孔陶瓷性能的影響.陶瓷學報,2011,32(1):11～16

29 張卉芳,張吉春,李德忠.淀粉固結成型工藝制備多孔陶瓷.材料開發與應用,2006,21(5):17～20

30 KIM J G,SIM J H,CHO W S.Preparation of porous (Ba,Sr)TiO3by adding corn-starch.J.Phys.Chem.Solids,2002,63(11):2079～2084

31 ZHANG G J,YANG J F,OHJI T.Fabrication of porous ceramics with unidirectionally aligned continuous pores.J.Am.Ceram.Soc.,2001,84(6):1395～1397

32 LIU G L,DAI P Y,WANG Y Z,et al.Fabrication of pure SiC ceramic foams using SiO2as a foaming agent via hightemperature recrystallization.Mat.Sci.Eng.A,2011,528(6):2418～2422

33 何俊升,馮小明,艾桃桃.冷凍鑄造法制備多孔陶瓷.陶瓷學報,2010,31(4):551～554

34 FUKUSHIMA M,NAKATA M,ZHOU Y,et al.Fabrication and properties of ultra highly porous silicon carbide by the gelation-freezing method.J.Eur.Ceram.Soc.,2010,30(14):2889～2896

35 劉波濤,駱 兵,許壯志等.莰烯基冷凍澆注成型法制備Al2O3多孔陶瓷.硅酸鹽通報,2010,29(6):1318～1322

36 LEE S H,JUN S H,KIM H E,et al.Piezoelectric properties of PZT-based ceramic with highly aligned pores.J.Am.Ceram.Soc.,2008,91(6):1912～1915

37 LEE S H,JUN S H,KIM H E,et al.Fabrication of porous PZT-PZN piezoelectric ceramics with high hydrostatic figure of merits using camphene-based freeze casting.J.Am.Ceram.Soc.,2007,90(9):2807～2813

38 DING S Q,ZENG Y P,JIANG D L.Fabrication of mullite ceramics with ultrahigh porosity by gel freeze drying.J.Am.Ceram.Soc.,2007,90(7):2276～2279

39 CHEN R F,WANG C A,HUANG Y,et al.Ceramics with special porous structures fabricated by freeze-gelcasting:using tert-butyl alcohol as a template.J.Am.Ceram.Soc.,2007,90(11):3478～3484

40 GUO R,WANG CA,YANG AK.Piezoelectric properties of the 1-3 type porous lead zirconate titanate ceramics.J.Am.Ceram.Soc.,2011,94(6):1794～1799

41 GUO R,WANG C A,YANG A K.Effects of pore size and orientation on dielectric and piezoelectric properties of 1-3 type porous PZT ceramics.J.Eur.Ceram.Soc.,2011,31(4):605～609

42 LUYTEN J,THIJS I,VANDERMEULEN W,et al.Strong ceramic foams from polyurethane templates.Adv.Appl.Ceram.,2005,104(1):4～8

43 ZHU X W,JIANG D L,TAN S H,et al.Improvement in the strut thickness of reticulated porous ceramics.J.Am.Ceram.Soc.,2001,84(7):1654～1656

44 王艷香,彭文,肖劍翔等.氧化鋁泡沫多孔陶瓷的制備.陶瓷學報,2011,32(3):403～406

45 姚秀敏,譚壽洪,黃政仁.聚氨酯海綿的預處理對網眼多孔陶瓷性能的影響.硅酸鹽學報,2005,33(10):1215～1219

46 TRAVITZKY N,WINDSHEIMER H,FEY T,et al.Preceramic paper-derived ceramics.J.Am.Ceram.Soc.,2008,91(11):3477～3492

47 林煌,楊金龍,唐來明等.直接發泡法制備泡沫陶瓷過濾器.稀有金屬材料與工程,2007,36(z1):376～378

48 BARG S,KOCH D,GRATHWOHL G.Processing and properties of graded ceramic filters.J.Am.Ceram.Soc.,2009,92(12):2854～2860

49 KIM Y W,KIM S H,WANG C M,et al.Fabrication of microcellular ceramics using gaseous carbon dioxide.J.Am.Ceram.Soc.,2003,86(12):2231～2233

50 GONZENBACH U T,STUDART A R,STEINLIN D,et al.Processing of particle-stabilized wet foams into porous ceramics.J.Am.Ceram.Soc.,2007,90(11):3407～3414

51 KIM Y,MIN K,SHIM J,et al.Formation of porous SiC ceramics via recrystallization.J.Eur.Ceram.Soc.,2012,32(13):3611～3615

52 LIU R Z,LIU G W,YANG J F,et al.Effect of removal of silicon on preparation of porous SiC ceramics following reaction bonding and recrystallization.Mat.Sci.Eng.A,2012,552(30):9～14

53 LIU G L,DAI P Y,WANG Y Z,et al.Fabrication of wood-like porous silicon carbide ceramics without templates.J.Eur.Ceram.Soc.,2011,31(5):847～854