多孔SiC陶瓷的制備與應(yīng)用

焦永峰 鄔國(guó)平 謝方民 于明亮 戚明杰 熊禮俊

摘 ?要 ?多孔SiC陶瓷具有高溫強(qiáng)度高、抗氧化、耐磨蝕、抗熱震、較高的熱導(dǎo)率及微波吸收能力等特點(diǎn)，在過(guò)濾材料、復(fù)合材料骨架、催化劑載體和吸聲材料方面應(yīng)用廣泛。本文從產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用的視角，綜述多孔SiC陶瓷的多種制備技術(shù)及工藝特點(diǎn)，介紹多孔SiC陶瓷的應(yīng)用情況，展望其發(fā)展方向并提出技術(shù)發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞 ?多孔陶瓷;SiC;制備技術(shù);應(yīng)用

0 ?前 ?言

多孔陶瓷是指經(jīng)過(guò)特殊成型和高溫?zé)Y(jié)工藝制備的一種具有較多孔洞的無(wú)機(jī)非金屬材料[1]，具有耐高溫、開(kāi)口孔隙率高、比表面積大、孔結(jié)構(gòu)可控等特點(diǎn)，因而在吸附、分離、過(guò)濾、分散、滲透、換熱隔熱、吸聲、隔音、催化載體、傳感以及生物醫(yī)學(xué)等方面都有著廣泛的應(yīng)用[2]。商業(yè)化的多孔陶瓷以SiC、SiO2、Al2O3等材質(zhì)為主。

多孔SiC陶瓷還具有高溫強(qiáng)度高、抗氧化、耐磨蝕、抗熱震好、比重小、較高的熱導(dǎo)率及微波吸收能力等特點(diǎn)，在過(guò)濾材料、催化劑載體、吸聲材料和復(fù)合材料骨架材料方面應(yīng)用廣泛。本文以多孔SiC陶瓷材料為例，從產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用的視角，綜述多孔陶瓷的多種制備方法以及工藝特點(diǎn)，介紹其應(yīng)用，并為高性能多孔SiC陶瓷的發(fā)展和應(yīng)用提出了建議。

1 ?制備技術(shù)

本文根據(jù)多孔陶瓷孔隙成因及成型工藝特點(diǎn)，將其制備方法分為：造孔劑法、有機(jī)泡沫浸漬法、3D打印法、模板法以及其他方法，詳述如下：

1.1 造孔劑法

造孔劑法基本原理是在陶瓷配料中添加可燒失的造孔劑，利用造孔劑在陶瓷坯體中占據(jù)一定空間，經(jīng)過(guò)排塑和高溫?zé)Y(jié)等方法讓造孔劑離開(kāi)基體從而形成孔隙，從而得到多孔陶瓷。……