几种陶瓷过滤材料的过滤机理研究

由多孔陶瓷材料制备的过滤元件在分离、净化领域得到日益广泛的应用,陶瓷过滤器的过滤机理和过滤效率的研究、表征日益受到重视.综述了泡沫陶瓷、普通多孔陶瓷管、陶瓷过滤膜过滤机理的研究进展.泡沫陶瓷主要通过滤饼机制、表面效应、整流效应来达到净化金属液的效果.     

碳化硅泡沫陶瓷的制备

碳化硅泡沫陶瓷具有气孔率高、热稳定性好等优良性能,被广泛用作金属溶液过滤器、高温气体和离子交换过滤器、催化剂载体等.重点介绍了碳化硅泡沫陶瓷的种类,阐述了碳化硅泡沫陶瓷的制备方法和影响碳化硅泡沫陶瓷产品性能的因素,展望了碳化硅泡沫陶瓷的发展前景.     

泡沫陶瓷的制备工艺及研究进展

泡沫陶瓷作为一种新型的陶瓷材料,具有气孔率高、耐高温、抗化学腐蚀、热稳定性好等一系列优异的性能,本文介绍了泡沫陶瓷的制备方法,并指出了这些方法的优点和不足,最后列举了泡沫陶瓷在催化剂载体、过滤器、吸声材料、吸声材料、隔热材料、生物材料等方面的应用。     

金属液在泡沫陶瓷过滤器中通用流动模型的研究

本文运用管束理论建立了金属液在泡沫陶瓷过滤器中通用流动模型,并采用计算机辅助计算钢液通过泡沫陶瓷过滤器压力损失的补偿量。实践表明,该模型与实际情况基本一致。     

纳米二氧化钛光催化剂研究进展

半导体光催化技术对多种有机物有明显的降解效果,具有广阔的应用前景,近年来,半导体光催化已成为光化学领域及环境保护领域中的研究热点之一.介绍了近年来国内外二氧化钛(TiO2)半导体光催化技术的研究进展,主要涉及TiO2光催化机理、高活性TiO2光催化荆的制备与改性、TiO2在环境保护中的应用等方面的研究,并指出以后的研究方向.     

过滤对ZG1Cr18Ni9Ti断裂微观过程的影响

本文对 ZG1Cr18Ni9Ti 试样采用泡沫陶瓷过滤器过滤处理后,在扫描电镜中进行拉伸试验,观察了材料断裂的微观过程,同时对未经过滤处理的试样进行了同样试验。得到的结果表明,试样中夹杂物大小、分布不同,裂纹的生核和长大方式有所区别,从机理上揭示了过滤提高ZG1Cr18Ni9Ti 韧性的原因。     

泡沫陶瓷过滤器作用特性的两相流模拟研究

通过对泡沫陶瓷过滤器在浇注系统中各种放置位置的若干工艺参数对过滤器作用效果和液体流量影响规律的研究，找出了最佳过滤器放置位置，同时描述了放置过滤器后浇注系统充满状态发生变化的过程。     

泡沫碳化硅陶瓷表面原位生长碳化硅晶须

采用固相和液相反应法在泡沫碳化硅陶瓷骨架表面原位生长碳化硅晶须,研究了催化剂和反应温度的影响．结果表明,催化剂氯化镍的作用使硅与碳直接反应生长出细长的碳化硅晶须．在适当的反应温度下生长的碳化硅晶须的表面光滑,线径比较大,有少量的呈弯曲状或竹节状;反应温度过高使得硅晶须的缺陷较多．在泡沫碳化硅陶瓷骨架的表面原位生长出碳化硅晶须属于LS生长机理．具有表面晶须的碳化硅陶瓷以深床体积过滤的方式用于过滤柴油机汽车尾气中的碳颗粒,表面晶须既能提高泡沫陶瓷过滤器的过滤能力,又有利于过滤器的再生．     

泡沫陶瓷/聚氨酯复合材料的制备及性能研究

以不同孔隙密度泡沫陶瓷作为复合材料骨架，选用聚氨酯作为基底材料填充进泡沫陶瓷，制备出泡沫陶瓷-聚氨酯复合材料。通过分析复合材料的微观形貌，以及对材料的压缩和冲击性能进行测试分析，研究了不同孔隙密度泡沫陶瓷对复合材料压缩性能及冲击性能的影响。结果表明：加入泡沫陶瓷后的复合材料界面结合紧密，性能得到提高。当泡沫陶瓷的孔径密度为40ppi时，复合材料压缩强度得到了极大提高，达到了16.52MPa,相比较纯PU,压缩强度提高了84.2%,复合材料压缩强度达到最大。但复合材料的抗冲击性能与泡沫陶瓷孔隙密度成反比，泡沫陶瓷孔隙密度越低，材料抗冲击性能越好，20ppi泡沫陶瓷聚氨酯复合材料冲击能量为66.25J,与纯聚氨酯相比，冲击能量提高了367.2%,性能得到明显增长，表现出良好的力学性能，可在建材领域加以利用。     

泡沫陶瓷填料直接蒸发冷却换热性能实验研究

介绍了泡沫陶瓷填料的直接蒸发冷却换热性能实验方法,探讨了泡沫陶瓷填料换热效率和过流阻力的影响因素及其影响规律。实验结果表明:新型泡沫陶瓷材料可用作直接蒸发冷却换热填料,其换热效率接近纸质湿帘,高于金属填料,在温室空气调节领域有着广阔的应用前景。     

An evaluation of hydroxyapatite-based filters for removal of heavy metal ions from aqueous solutions

Three hydroxyapatite(HA)-based materials have been investigated with respect to their potential for removing heavy metal ions from aqueous solutions. The materials have been evaluated as both loose powders and in the form of ceramic foams. The results have shown that all three grades of HA were found to be capable of removing a number of different ionic species although the more impure grades generally yielded the best performance. It is believed that the increased impurity levels resulted in increased numbers of lattice defects which were ideal adsorption/exchange sites. 100% removal could be achieved for some ions under the correct experimental conditions. For the ceramic foam filters, the optimum filtration parameters were found to be a high surface area, long filtration times, a low pH and a high filtrate temperature. Ion adsorption was positively detected as a mechanism of ion removal. Ion exchange was not observed but could not be completely ruled out.     

泡沫陶瓷压缩性能的实验研究

研究了两种不同工艺(11#自然硬化法和22#烧结法)生产的泡沫陶瓷分别在1mm／min和5mm／min的变形速率和不同方向受到单向压缩条件下的应力—应变曲线或力—位移曲线。结果表明：泡沫陶瓷受压缩的应力—应变曲线并不具备泡沫材料受压缩的典型应力—应变曲线的三阶段特征，它没有明显的弹性变形段，只有屈服平台段和紧实段；在压缩过程中，11#泡沫陶瓷的骨架变形以弯曲为主，22#泡沫陶瓷的骨架变形主要是由局部断裂产生；泡沫陶瓷结构为各向同性。     

SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁双连续相复合材料的气固两相流冲蚀性能

将SiC泡沫陶瓷氧化后用挤压铸造法制备了SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁(DI)双连续相复合材料(SiC_foam/DI)。使用气固两相流冲蚀磨损试验机对比研究了冲蚀时间(t)、粒子速度(ν)和冲蚀角度(α)对SiC颗粒/球墨铸铁复合材料(SiC_p/DI)、SiC_foam/DI复合材料和DI冲蚀性能的影响，并分析了冲蚀机理。结果表明：随着冲蚀时间的增加三种材料的冲蚀速率逐渐减小并趋于稳定；随着粒子冲击速度的提高DI的冲蚀速率逐渐增加，冲蚀速率与ν^2.95成正比；在冲击速度小于87.5 m/s时SiC_p/DI和SiC_foam/DI复合材料的冲蚀速率相近，冲击速度大于87.5 m/s时SiC_p/DI复合材料的冲蚀速率明显地比SiC_foam/DI复合材料的高。随着冲蚀角度的增大DI呈现出脆性材料的冲蚀特征，SiC_p/DI和SiC_foam/DI表现出典型的塑性材料的冲蚀特征，最大冲蚀速率对应的冲蚀角为45°。低角度时DI的冲蚀机理为微切削，高角度时为冲蚀坑和微裂纹。用高速粒子冲击时，由于SiC泡沫陶瓷的整体增强作用和阴影保护效应，SiC_foam/DI比SiC_P/DI和DI具有更高的抗冲蚀磨损性能。     

直接蒸发冷却式空调机用热湿交换材料的研究进展

介绍了直接蒸发冷却式水源热泵空调机的原理和特点;综述了直接蒸发冷却式水源热泵空调机用纸质、金属质、泡沫陶瓷质和其它材质热湿交换材料及其应用的最新研究进展;预测泡沫陶瓷将是空调机热湿交换材料的主要发展方向。     

纳米纤维素基泡沫材料在包装领域的研究进展

纳米纤维素作为天然可降解材料,具有优良的力学性能、高比表面积、大长径比等特性。为研究基于纳米纤维素开发的泡沫材料在包装领域的应用,对近年来纳米纤维素基泡沫材料的制备方法及其缓冲、隔热、阻燃、抗菌、疏水等性能进行总结,概括了纳米纤维素泡沫材料在纳米纤维素制备、湿泡沫发泡和泡沫成型干燥等领域的进展。但由于现阶段纳米纤维素制备工艺的复杂性,以及干燥过程中较高的能耗和较长的周期,作为包装材料的关键性能指标还有进一步提升的空间,实现规模化生产仍有一些问题有待解决。通过综述纳米纤维基泡沫材料在包装领域的研究进展,以期为可持续包装材料的发展提供理论支持。     

Science and technology of ceramic foams

This paper reviews aspects of the science and technology of ceramic foams, a class of technologically important materials. In spite of the long history of ceramic foam use in industry, the understanding of their mechanical properties is of recent origin. The review begins with a general discussion of foam-like porous materials leading to the physical properties of ceramic foams. The mechanical properties are then presented. Several alternate processing methods are shown. The paper ends with a review of potential uses, both present and future.     

多孔材料抑制瓦斯爆炸传播的实验及机理

利用自行设计加工的断面为30cm×30cm方形爆炸实验管道,对不同参数的金属丝网、泡沫陶瓷材料和多孔泡沫铁镍金属的抑爆效果分别进行了实验研究,结合材料特点,分析了其抑爆机理。实验结果表明,金属丝网、泡沫陶瓷和多孔泡沫铁镍金属对瓦斯爆炸传播均有一定抑制作用,多孔泡沫铁镍金属衰压和阻火效果优于金属丝网和泡沫陶瓷,材料的损坏程度明显降低,对火焰衰减效果增强;测点4,多孔泡沫铁镍金属相比40目40层金属丝网对最大火焰温度的衰减率提高了43.8%,相比Al2O3 7cm大孔泡沫陶瓷提高了34.5%。测点7,多孔泡沫铁镍金属相比40目40层金属丝网体对爆炸超压的衰减率提高了29.9%,相比SiC 5cm大孔泡沫陶瓷提高了22.4%。     

铸造用泡沫陶瓷的制备工艺及发展现状

介绍了泡沫陶瓷材料的性能表征及其发展现状和存在问题,总结了制造中的材料选取、制造工艺以及技术性能指标。