碳化硅网眼多孔陶瓷制备研究+文献综述(4)
8）其他应用
除了上述用途之外，泡沫陶瓷还可以做成光触媒载体，在泡沫陶瓷载体上涂覆纳米二氧化钛，受紫外线激发，具有强烈的光催化氧化降解特性，可催化降解有机物和微生物，从而净化空气。泡沫陶瓷还可以作为化工塔填料、布气材料、煤气灶节能燃烧板等。
1.3 网眼碳化硅陶瓷的制备工艺
近些年来，在多孔SiC 陶瓷传统制备工艺的基础上，新工艺及新的应用也不断发展拓宽，相关研究也比较丰富，已经成为陶瓷方向研究的热点。下面就介绍网眼碳化硅陶瓷的几种制备工艺。
1）挤出成型工艺
将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成型，经过烧结就可以得到最典型的多孔陶瓷，即现用于汽车尾气净化的蜂窝状陶瓷。其典型工艺流程为：
粉体原料+水+有机添加剂 研磨陈腐 挤压成型
干燥 烧结
该类工艺的优点在于可以根据需要对孔形状和孔大小进行精确设计，其缺点是不能成形复杂孔道结构和孔尺寸较小的材料，同时对挤出物料的塑性有较高要求。下面的图1.1是挤出成型工艺的流程图。
图1.1 挤出成型工艺的流程图
2）颗粒堆积成孔工艺[6]
依靠粗颗粒堆积，颗粒结合部形成多孔结构。粗的颗粒靠细粒熔化粘合，也可以加入易熔的粘结剂结合。这种工艺可通过调整颗粒级配对孔结构进行控制，制品的空隙率一般为20%～30%左右，在原料中加入碳粉、木屑、淀粉、塑料等成孔剂，高温下使其挥发可将整体孔隙率提高至75％左右。
3）添加造孔剂工艺
该工艺是通过在陶瓷坯料中添加占据一定空间的造孔剂，经过烧结后，造孔剂离开基体留下孔洞而形成多孔陶瓷。在普通陶瓷工艺中，调整烧结温度和时间可以控制烧结制品的孔隙度和强度，但对于多孔陶瓷，烧结温度太高会使部分气孔封闭或消失，烧结温度太低则制品强度低。采用添加造孔剂的方法则可避免这种缺点，使烧结制品既具有高的孔隙度又有较好的强度。该工艺可通过优化造孔剂形状、粒径和制备工艺来精确设计制品的孔结构，但其缺点是难以获得高气孔率制品。与普通的陶瓷工艺相比，这种工艺的关键在于造孔剂种类和用量的选择。
造孔剂的种类有无机和有机两类，[7]通常使用的造孔剂有炭粉、锯末屑、煤粉萘、淀粉、聚乙烯醇（PVA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMIMA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、聚苯乙烯颗粒等。一些熔点较高、但可溶于水、酸或碱溶液的无机盐或其它化合物如Na2SO4、CaSO4、NaC1、CaC1 等也可作为造孔剂。该类造孔剂的特点是在基体陶瓷烧结温度下不排除，待基体烧结后，用水、酸或碱溶液浸出造孔剂而成为多孔陶瓷。这类造孔剂特别适用于玻璃质较多的多孔陶瓷或多孔玻璃的制备。
4）发泡工艺
该工艺是在陶瓷组分中加入有机或无机化学物质，通过化学反应等产生挥发气体，干燥后烧制成多孔陶瓷体。用作发泡剂的化学物质主要有：碳化钙、氢氧化钙、铝粉、硫酸铝、双氧水；硫化物和硫酸盐混合发泡剂；由亲水性聚氨酯塑料和陶瓷浆料同时发泡制作多孔陶瓷等等。
发泡工艺制作多孔陶瓷的优点是容易控制制品形状、成分和密度，特别适合于闭气孔陶瓷材料的制造。但对原料要求较高，工艺条件不易控制是其缺点。
5）添加造孔剂工艺
该工艺是在陶瓷配料中引入造孔剂，由于造孔剂在坯体中占有一定空间，通过烧成，造孔剂挥发，从而制成多孔陶瓷。造孔剂颗粒的形状、大小决定了多孔陶瓷材料气孔的形状和大小。造孔剂有元机和有机两类，无机造孔剂有：碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵以及煤粉、碳粉等；有机造孔剂主要有：天然纤文、高分子聚合物、有机酸等，多孔陶瓷的成型方法与普通陶瓷成型方法相同。该工艺可制成形状复杂及各种气孔结构的陶瓷制品，但缺点是气孔分布性差、气孔率低。