开孔多孔陶瓷的制备技术

介绍了开孔多孔陶瓷的制备方法及其研究进展,着重描述了有机泡沫浸渍工艺、添加造孔剂工艺、溶胶-凝胶工艺、挤出成型工艺、木质陶瓷和包混工艺,并总结了各工艺制备多孔陶瓷的优、缺点.     

先驱体转化法制备多孔陶瓷的发展现状

多孔陶瓷材料因其优异的性能在各种领域的应用越来越广泛,其制备方法也不断的发展.先驱体转化法制备多孔陶瓷是20世纪末才出现的一种新型工艺,它具有烧结温度低、成型工艺简单、所得制品强度高等优点,引起了科学技术界的广泛兴趣.根据所得多孔陶瓷的形态,先驱体转化法制备多孔陶瓷大致可分为两类:制备本征结构的多孔陶瓷,制备泡沫陶瓷.本文介绍了先驱体转化制备这两类多孔陶瓷的工艺、结构和性能的研究现状,以及其存在的急需解决的问题.     

多孔陶瓷的直写成型工艺研究进展

多孔陶瓷内部含有大量三维孔隙,具有轻质、高强、高比表面积、低导热系数等特性,但是多孔陶瓷的传统制备工艺对结构和性能的可控性较低,很难满足先进能源、航空航天、电子信息等领域的发展对多功能高性能材料的需求。直写成型工艺是一种制造成本低、材料使用性广、技术可拓展性高的3D打印工艺,不仅可以直接制备具有轻量化特点的多孔陶瓷,而且结合其他工艺可以实现多孔陶瓷的层级结构和多功能化,有望实现设计与制造、材料与器件、结构与功能的一体化。介绍了直写成型法3D打印多孔陶瓷的工艺原理,综述了直写成型法直接制备多孔陶瓷、直写成型结合乳液/泡沫法和冷冻干燥法制备层级多孔陶瓷的研究进展。由于工艺柔性高,直写成型法能够与其他方法良好融合,以制备具有特殊结构和性能的多孔材料,尤其是兼顾高强度、高孔隙率和形状可控性的层级多孔陶瓷。最后,总结了目前直写成型工艺制备多孔陶瓷的优势和不足,并对打印材料性能、打印设备和主要应用领域的发展进行了展望。     

多孔陶瓷的应用、制备及进展

介绍了多孔陶瓷在催化剂载体、过滤器、隔热和耐热材料等方面的应用;分析了当前多孔陶瓷几种主要制备方法的关键和特点,并阐述了制备工艺的新进展;讨论了多孔陶瓷目前研究中存在的主要问题,提出了今后研究的方向。     

冷冻浇注制备多孔陶瓷的研究进展

冷冻浇注制备多孔陶瓷具有绿色经济、孔结构可控以及材料性能优良等优点,近年来受到国内外学者的广泛关注。本文在简单介绍冷冻浇注工艺原理的基础上,阐述了冷冻浇注工艺过程中孔结构的形成机理与条件,详细讨论了液相介质与冷冻条件对孔结构的影响,总结了冷冻浇注制备多孔陶瓷的材料体系以及典型工艺条件,最后指出冷冻浇注未来的研究方向是孔结构的有效控制及新型功能化多孔陶瓷的制备。     

多孔陶瓷制备工艺及应用研究进展

多孔陶瓷因其独特结构和优异性能成为近年来陶瓷材料领域的一个研究热点.综述了多孔陶瓷制备工艺的特点和新进展,重点评述了近年来为提高材料特性、拓宽应用领域而开发的新型制备工艺技术;并对多孔陶瓷在相关领域,特别是当前一些热点领域的应用进行了介绍.在此基础上,提出了今后值得关注与研究的方向.     

多孔陶瓷材料制备方法

多孔陶瓷是一种新型材料，由于其具有较低的热传导等优良性能，而被广泛地应用于众多科学领域。综述了多孔陶瓷的类型、制备工艺、性能及应用，特别是详尽的讨论了制备工艺及各种工艺的优缺点，最后展望了多孔陶瓷的发展前景及今后的发展方向。     

多孔陶瓷材料的研究进展

多孔陶瓷是一种新型功能材料,由于其具有气孔率高、耐高温、抗化学腐蚀、热稳定性好等优良性能,而被广泛应用于众多领域。本文总结了多孔陶瓷材料的分类方法和性能指标,介绍了多孔陶瓷的制备工艺和特点;并列举了多孔陶瓷在过滤器、催化剂载体、节能隔热材料、吸声材料和生物材料等方面的应用;最后展望了多孔陶瓷材料的发展前景。     

碳化硅多孔陶瓷的制备及研究进展

碳化硅多孔陶瓷具有抗腐蚀、抗热震性及低的热膨胀系数等特点,在冶金、化工、环保、航空、微电子等技术领域具有广泛的应用.综合阐述了制备碳化硅多孔陶瓷的主要工艺与制备过程,并对相关工艺的特点进行了分析,最后展望了碳化硅多孔陶瓷的发展趋势.     

碳化硅多孔陶瓷制备技术研究进展

分别对碳化硅多孔陶瓷的主要制备方法进行了阐述,分析了这些制备方法的主要优缺点,并指出将来的研究重点应是高性能碳化硅多孔陶瓷的低成本制备技术及其应用领域的进一步拓展.另外,各种制备工艺条件同碳化硅多孔陶瓷性能之间的内在联系研究也应该进一步深化.     

发泡法、三维打印法、熔盐法制备多孔陶瓷

多孔陶瓷由于其广泛的应用前景而成为陶瓷领域的一个研究热点。综述了近年来多孔陶瓷制备研究的最新进展,重点概述了发泡法、三维打印法和熔盐法对多孔陶瓷的孔结构(孔尺寸、孔隙率和孔的连通性)及性能的影响。对所述3种方法制备的多孔陶瓷的孔径和孔隙率进行了对比,对其工艺的优缺点进行了总结,并在此基础上提出了多孔陶瓷制备过程中存在的问题和未来的发展方向。     

碳化硅多孔陶瓷制备技术研究进展

分别对碳化硅多孔陶瓷的主要制备方法进行了阐述，分析了这些制备方法的主要优缺点，并指出将来的研究重点应是高性能碳化硅多孔陶瓷的低成本制备技术及其应用领域的进一步拓展。另外，各种制备工艺条件同碳化硅多孔陶瓷性能之间的内在联系研究也应该进一步深化。     

氮化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展

多孔氮化硅陶瓷具有优良的机械性能,成为人们研究的热点问题.首次从原料成分设计、成型方法和烧结条件等方面出发阐述了国内外多孔氮化硅陶瓷主要制备技术的最新研究状况,分析了各种制备技术的优缺点,并指出多孔氮化硅陶瓷未来研究的重点是高性能氮化硅陶瓷制备工艺的量化和实际生产的低成本化.     

三维连续网络结构陶瓷／金属复合材料的研究进展

总结了国内外三维连续网络结构陶瓷／金属复合材料及其多孔陶瓷预制件在制备工艺方面的研究现状,分析了各种工艺的特点,介绍了这种新型复合材料在力学性能、热学性能、摩擦磨损性能、减震性能等方面的研究成果,并展望了三维连续网络结构陶瓷／金属复合材料的应用前景及其发展趋势。     

碳化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展

制备技术是获得高性能碳化硅多孔陶瓷的关键.综述了碳化硅合成方法和成孔方法对碳化硅多孔陶瓷一些主要的制备技术,主要包括烧成/烧结法、原位氧化反应结合法、反应烧结法、碳热还原法、先驱体转化法、化学气相渗透法等.介绍了各种方法的工艺过程,分析了优缺点,指出了今后发展的方向.     

氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、孔隙结构控制方法及其研究进展

氮化硅基多孔陶瓷充分发挥了氮化硅陶瓷和多孔陶瓷的特性,受到全球材料界的广泛关注.总结了国内外氮化硅基多孔陶瓷的研究现状,概述了氮化硅基多孔陶瓷的制备技术,重点分析了氮化硅基多孔陶瓷的孔隙结构控制.针对不同应用领域对材料结构和性能的不同要求,指出孔隙结构的精确控制、不同相组成控制方法和降低工艺成本是今后氮化硅基多孔陶瓷的发展趋势.     

堇青石质多孔陶瓷的制备与应用现状

概述了堇青石质多孔陶瓷的特点及研究现状,系统介绍了堇青石质多孔陶瓷在催化剂载体材料、过滤分离材料、耐火材料以及电子器件材料等方面的最新研究进展,总结了堇青石质多孔陶瓷的制备方法,并展望了堇青石质多孔陶瓷研究的发展趋势。     

氮化硅网眼多孔陶瓷的制备及性能:(Ⅱ)两次离心工艺制备

采用两次离心挂浆工艺制备出氮化硅网眼多孔陶瓷.与辊压法相比,用两次离心挂浆工艺制备的网眼多孔陶瓷的结构均匀性得到显著提高,抗弯强度提高了1倍左右.其相组成为β-Si3N4和O'-Sialon,晶粒发育较完善.     

凝胶注模成型法制备多孔羟基磷灰石陶瓷

采用凝胶注模成型工艺制备了多孔羟基磷灰石陶瓷,并通过X射线分析了多孔陶瓷的相成分,采用扫描电镜观测了孔隙结构和形貌.结果表明,所制备的多孔羟基磷灰石陶瓷的孔隙率均大于80%;孔隙尺寸主要分布在350～600μm,孔壁上存在孔径为60～190μm的贯通孔;X射线衍射证明烧结过程未引入异质成分.所制备的多孔羟基磷灰石陶瓷具有适宜的孔隙直径和孔隙率,且孔隙间具有良好的贯通性.     

自蔓延高温合成氮化硅多孔陶瓷的研究进展

多孔氮化硅陶瓷兼具有高气孔率和陶瓷的优异性能, 在吸声减震、过滤等领域具有非常广泛的应用。然而, 目前常规的制备方法如气压/常压烧结、反应烧结-重烧结以及碳热还原烧结存在烧结时间长、能耗高、设备要求高等不足, 导致多孔Si₃N₄陶瓷的制备成本居高不下。因此, 探索新的快速、低成本的制备方法具有重要意义。近年来, 采用自蔓延高温合成法直接制备多孔氮化硅陶瓷展现出巨大潜力, 其可以利用Si粉氮化的剧烈放热同时完成多孔氮化硅陶瓷的烧结。本文综述了自蔓延反应的引发以及所制备多孔氮化硅陶瓷的微观形貌、力学性能和可靠性。通过组分设计和工艺优化, 可以制备得到氮化完全、晶粒发育良好、力学性能与可靠性优异的多孔氮化硅陶瓷。此外还综述了自蔓延合成多孔Si₃N₄陶瓷晶界相性质与高温力学性能之间的关系, 最后展望了自蔓延高温合成多孔Si₃N₄陶瓷的发展方向。