氧化锆基多孔陶瓷的发泡制备文献综述

 2021-10-22 09:10

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1. 发泡陶瓷概述根据多孔陶瓷是否具有固体壁面一般可将其分为开孔(网状)陶瓷材料以及闭孔陶瓷材料[1]。

它的发展始于19世纪70年代,初期用做细菌过滤材料,后因其独特的性能引起人们的关注,并逐渐应用于熔融金属过滤、催化剂载体、声热绝缘材料、轻质结构材料、生物材料等领域[2, 3]。

除了成分组成,由制备过程决定的孔形貌、孔隙率、孔径分布等也是决定多孔陶瓷材料用途的重要因素。

如闭气孔陶瓷材料多用于声、热绝缘材料,而开气孔则是过滤材料所必须的;微孔陶瓷用于污水、废气净化,大孔则是一些生物移植材料所要求的[4]。

泡沫陶瓷(又称发泡陶瓷)作为继普通多孔陶瓷及蜂窝多孔陶瓷之后的新一代多孔陶瓷产品,其独特的三维网络骨架结构使其具备质量轻、孔隙率高、比表面积大等优点[5]。

比表面积大、体积密度小、热导率低是多孔陶瓷的特性,同时多孔陶瓷又具有化学稳定性良好、耐高温、耐腐蚀等优良特性,因此在隔热材料等方面的应用前景广阔,尤其是在航天航空领域。

对于可重复使用的航天器来说,质轻、隔热性能更好、更耐高温的热防护系统是各国航天领域研究的方向[6]。

目前,多孔陶瓷已广泛应用于国民生产的诸多领域,如保温隔热材料、吸音、隐身材料等。

而其节能方面的研究与开发,使得多孔陶瓷作为环保型绿色材料有着广阔的应用前景[7]。

2. 泡沫陶瓷的制备方法制备泡沫陶瓷的方法主要有:添加造孔剂法[8]、有机泡沫浸渍法[9]、溶胶-凝胶法[10]、发泡法[11]等。

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