氧化铝多孔陶瓷膜支撑体制备的工艺过程和微观机制的综合评述

综合论述了氧化铝多孔陶瓷膜支撑体制备的工艺过程及过程中支撑体的孔径大小和分布、空隙率、强度等重要参数的变化规律，为得到高性能、无缺陷的氧化铝多孔陶瓷微滤和超滤膜提供了指导依据。着重探讨了不同的工艺条件对其微观机制的影响。     

陶瓷膜--一种前景广阔的新材料

1陶瓷膜技术发展概况 陶瓷膜也称GT膜，是固态膜的一种，最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。陶瓷膜主要是Al2O3、ZrO2、TiO2和SiO2等无机材料制备的多孔膜，其孔径为2～50nm。具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄，分离效率高等特点，     

氧化铝多孔支撑体的制备

采用挤出成型工艺，选择合适用量的开孔剂和合理的烧结温度及原料粒径，制备19通道的α-Al2O3。粉体，以7％碳粉为开孔剂，烧结温度为1300℃，可以成功制得孔径分布较窄、平均孔径为2．1μm、孔隙率为48．9%的多通道无机膜支撑体。实验中成功制备了管长1m，外径30mm，内径4mm的多孔氧化铝陶瓷膜支撑体。     

镁合金微弧氧化制备浅绿色陶瓷膜

在硅酸盐体系下,研究AZ91D镁合金微弧氧化着色盐种类及用量对陶瓷膜颜色、微观结构及组成的影响。制备的彩色陶瓷膜X射线衍射、TEM和SEM分析表明,陶瓷膜由硅酸镁、重铬酸镁和氧化镁尖晶石相组成。表面由许多颗粒组成,颗粒上有孔洞。膜由里向外由致密层、过渡层和疏松层组成。陶瓷膜颜色与主盐的浓度无关,重铬酸钾和高锰酸钾为着色盐均可着色,以重铬酸钾为着色盐制备的陶瓷膜为浅绿色。     

黄金尾矿透水砖的制备及性能研究

以黄金尾矿为主零原料，以煤矸石作成孔剂，制备了多孔透水砖。研究了成型方法、原料配比、成型压力、练泥遍数及烧成制度等工艺条件对多孔透水砖性能的影响。结果表明，以黄金尾矿为主要原料，采用压制成型和挤出成型方法均可制备出性能良好的多孔透水砖；通过调整工艺参数，可以制备不同性能的透水砖，以满足不同用途之需。研究成果为黄金尾矿的综合利用提供了一条新途径。     

溶胶-凝胶法制备多孔无机陶瓷膜进展

溶胶—凝胶法是制备陶瓷膜常用的方法,本文综述了其在我国制备Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2等陶瓷膜及其复合膜过程中的应用和发展。     

沸石改性对以其为模板制备的多孔炭的影响的初步研究

对一种沸石矿分别用NH4Cl溶液和盐酸进行了浸渍和离子交换改性，然后再以它们为模板，以蔗糖为炭前驱体，制备出了几种多孔炭。N2吸附表征发现，使用沸石矿为模板可以制备出具有较大比表面积和孔容积的多孔炭材料，且模板对制备出的炭的中大孔有重要作用，而炭的微孔则主要是由蔗糖本身炭化产生的。实验中发现，通过盐酸改性的沸石矿制备出的多孔炭的比表面积和中孔容积，比没有经过改性和进行过离子交换改性的沸石矿为模板制备出的多孔炭的比表面积和中孔容积都有了显著的提高，其原因是盐酸改性使得沸石矿的比表面积和中孔容积提高了，而NH4Cl溶液改性对其中孔容积的提高作用非常小，反而会使沸石矿的比表面积下降。     

微等离子体氧化技术的研究进展

微等离子体氧化技术是一种直接在铝、镁、钛等有色金属表面原位生长陶瓷膜层的材料表面改性技术.介绍微等离子体氧化技术的发展历史及研究现状,讨论应用微等离子体氧化技术制备陶瓷膜的基本原理和制备方法以及膜层生长速度和性栽能的影响因素,并从专利技术和国家自然科学基金资助等方面对微等离子体氧化技术的研究重点和方向进行综述.     

基于镁合金微弧氧化技术制备浅绿色陶瓷膜

在硅酸盐体系下,研究AZ91D镁合金微弧氧化着色盐种类及用量对陶瓷膜颜色、微观结构及组成的影响。制备的彩色陶瓷膜通过X-衍射、TEM和SEM分析表明陶瓷膜由Mg₂SiO₄、MgCr₂O₄和MgO尖晶石相组成;表面由许多颗粒组成,颗粒上有孔洞;膜由里向外由致密层、过渡层和疏松层组成。研究表明陶瓷膜颜色与主盐的浓度无关,K₂Cr₂O₇、KMnO₄为着色盐均可着色,以K₂Cr₂O₇为着色盐制备的陶瓷膜为浅绿色。     

高温热处理和不同基体炭对C/C多孔体熔融渗硅行为的影响

以针刺整体毡为坯体，采用化学气相沉积(CVD)和树脂浸渍／炭化方法(IC)制成C/C多孔体，然后熔融渗硅(MSI)制备了C/C-SiC复合材料，研究了高温热处理(HTP)和不同基体炭对多孔体熔融渗硅行为的影响，并探讨了高温热处理树脂炭对SiC生成量的影响。研究表明：利用CVD→IC混合工艺制备的C/C多孔体，渗硅前高温热处理较炭化的更有利于液硅的渗入；高温热处理使得树脂炭的孔比表面积增加，从而反应生成SiC也多；与热解炭或最后热解炭增密的C／C多孔体相比，树脂炭或最后树脂炭增密的更有利于液硅的渗入。     

羟基磷灰石/硅灰石多孔陶瓷的制备和研究

通过沉淀法制备超细羟基磷灰石(HA)粉体，以该前驱体和硅灰石为主要原料，采用常压烧结制备多孔陶瓷。研究表明，在pH值为9．5，反应温度为95℃，以聚乙二醇为分散剂的情况下，采用沉淀法可以有效获得分散性良好的超细单一相HA粉体。预煅烧过程可以改善HA的结晶程度，但是对陶瓷的力学性能影响不大。采用硅灰石增韧可以改善羟基磷灰石多孔陶瓷的力学性能，该复合陶瓷具有潜在的应用前景。     

多孔二氧化硅特性的研究

本文阐述了在以蛇纹石为原料生产轻质氧化镁的工艺中，对其残渣进行综合利用，制备多孔．二氧化硅的方法及萁特性的研究内容．结果表明，多孔二氧化硅作为工业吸附材料大有开发价值。     

La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷制备研究

以赤泥和粉煤灰为主要原料,添加造孔剂制备了赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷基体,在基体表面负载稀土制备了La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷。结果表明:赤泥和粉煤灰比例为8∶2,造孔剂添加量为40%,在1 020 ℃下烧结、保温60 min制备的多孔陶瓷的气孔率为52.5%、体积密度为1.83 g/cm³、碎裂应力为121.26 N,稀土负载量为1.61%,对Cr(Ⅵ)吸附量为0.405 6 mg/g。     

生活垃圾焚烧飞灰-粉煤灰基多孔保温材料的制备

以生活垃圾焚烧飞灰和粉煤灰作为原料, 以油酸钠为稳泡剂、双氧水为发泡剂制备多孔保温材料, 研究了原料配比、添加剂用量等因素对多孔保温材料抗压和隔热性能的影响。研究结果表明, 在飞灰/粉煤灰配比1∶1、油酸钠用量0.4%、水玻璃模数2.5、水玻璃用量10%、双氧水用量2%、水添加量40%条件下, 制备的多孔保温材料抗压和隔热性能优异, 其抗压强度和导热系数分别为0.48 MPa和0.091 W/(m·K)。     

铁尾矿多孔基板的制备及其在Co3O4纳米线合成中的应用

以齐大山磁选的铁尾矿为原料，通过添加造孔剂采用模压—烧结法制备得到铁尾矿多孔基板，并探讨所获基板在Co₃O₄纳米材料合成中的应用。在对铁尾矿的粒度及成分分析的基础上，考察了造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球的添加量对铁尾矿多孔基板的体积密度和显气孔率的影响规律。通过扫描电镜观察可知，铁尾矿中添加10%的PMMA微球时，所获多孔基板的孔隙结构最优。以Co（NO₃）₂·6H₂O为钴源，尿素为碱源，蔗糖为模板剂，采用水热法在铁尾矿多孔基板表面制备得到Co₃O₄纳米线，并探究水热时间对Co₃O₄纳米线形貌的影响规律。分析结果表明，在水热温度160℃反应6 h时所获的Co₃O₄纳米线具有长径比高、形貌均一的特点，适用于作为纳米传感器的潜在原材料。      

硅藻土/高岭土复合多孔陶瓷的制备

以聚氨酯泡沫为载体,采用有机泡沫浸渍法工艺,以高岭土和硅藻土为原材料,六偏磷酸钠为分散荆,硅溶胶作黏结剂,并添加一定量的蒙脱土为陶瓷浆料,反复浸渍,采取抽真空阴干、烘干和烧结的工艺,制备一种新型多孔陶瓷材料.用扫描电镜、热重分析、X射线衍射等手段对多孔陶瓷材料性能进行了表征,同时对浆料的成分、浓度、烧结制度等对陶瓷性能的影响做了系统的研究.结果表明:NaOH浓度为40%,温度为20℃,浸泡时间为120min为前处理最佳条件;确定了最佳烧结机制;随着硅藻土含量的增加,陶瓷的显气孔率增大,抗压强度减小;制备的多孔陶瓷显气孔率为71%～83%,抗压强度为0.58～1.5MPa.     

混合焙烧法制备多孔氧化硅

为了缓解石棉工业废渣的排放压力,实现石棉尾矿的资源化利用,以陕南石棉尾矿为原料,采用混合焙烧法制备了多孔氧化硅材料,并采用XRD、SEM、BET等对其结构、形貌、比表面积及性能进行了表征。结果表明:500 ℃下混合焙烧2 h制备的多孔氧化硅结晶状况较好,多孔性良好,比表面积为40.23 m²/g,适合用于工业有机废水的处理。在中性环境下,废水中罗丹明B浓度为25 mg/L、吸附时间30 min时多孔氧化硅对罗丹明B的吸附率最大。     

多孔铝制备工艺进展

介绍了国内外多孔铝的制备工艺，评述了这些方法的优缺点，并指出了开发多孔铝存在的技术难点．最后讨论了未来的发展方向．     

用离子型稀土尾矿制备多孔免烧陶粒

为实现离子型稀土尾矿的综合利用,减少离子型稀土尾矿对生态环境的影响,以赣南足洞离子型稀土尾矿为主要原料制备多孔免烧陶粒,考察了胶凝材料、激发剂、发泡剂的用量对陶粒性能的影响,并运用扫描电镜（SEM）对所制陶粒的微观形貌进行了表征。试验结果表明：用该离子型稀土尾矿制备多孔免烧陶粒的适宜固体原料配方为稀土尾矿占76%、水泥占10%、生石灰占8%、石膏占4%、铝粉占2%。按此配方制备的陶粒吸水率为30.28%、显气孔率为49.96%、真密度为1.65 g/cm³、抗压强度为3.17 MPa,且含泥量、盐酸可溶率和孔隙率均符合有关标准要求,可用作水处理滤料。SEM分析结果显示,所制陶粒内部孔隙发达,颗粒表面有水化硅酸钙生成。以上研究成果证明,以离子型稀土尾矿为主要原料制备多孔免烧陶粒是可行的。     

硅灰石合成多孔二氧化硅研究及应用进展

总结分析了硅灰石合成多孔二氧化硅的研究进展,并对其应用进行了综述,采用硅灰石与盐酸反应制备多孔二氧化硅,并且将其应用于硅橡胶、催化剂载体、尾气净化及吸附领域.与其它方法制备多孔二氧化硅相比,利用硅灰石制备的多孔二氧化硅不仅生产成本低、能够发挥矿产资源优势、对环境友好,而且具有优异的耐酸,耐碱、耐高温性能、良好的电绝缘和分散性能,是一种新型非晶质固态材料,具有非常重要的价值和广阔的应用前景.