SiC浆料性能与多孔陶瓷烧结研究+文献综述(3)
由于网眼状陶瓷具有低密度、高渗透率、高强度、抗腐蚀良好的隔热性和耐高温性等
特征，其应用已经遍及冶金、化工、能源、环保和生物等多个领域。
1.2 多孔陶瓷制备工艺
多孔陶瓷制备的首要关键与难点是形成多孔结构。单纯得到气孔率很高的陶瓷并不困
难，但要控制孔径的大小、形状、数量及分布则有一定的难度。对于实践中应用的多孔陶
瓷制品，需要严格控制多孔陶瓷材料的表征。因此，选择适当的方法和工艺是生产多孔陶
瓷制品的关键一环。目前，多孔陶瓷制备的方法主要有[3]
： 1.2.1 挤出成型工艺
挤出成型工艺是制造多孔陶瓷采用最多的方法之一[3]
。它的工艺流程为：原料合成
→混合练混→挤出成型→干燥→烧成→成品。该工艺制成的多孔陶瓷体气孔尺寸、形状、
孔隙率均匀，适宜批量生产，但难以制造小孔径制品是这项工艺的缺点。
在生产过程中，挤出成型模具的制作是核心技术。目前，我国生产使用的蜂窝陶瓷挤
出成型模具达到了400 孔/in2
的规格。而美国、日本已开发出 600~900孔的高密度、超薄
型蜂窝陶瓷模具。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
1.2.2 发泡法
Sunderland 等用碳化钙、氢氧化铝、硫酸铝和双氧水做发泡剂于 1973 年率先发明了
发泡工艺，这一方法具有较易获得一定形状、组成和密度的多孔陶瓷的优点，特别适用于
制备闭孔陶瓷[3]
。近年来，淀粉作为一种新型陶瓷材料添加剂逐渐受到人们的关注。淀粉
固结成型工艺是一种新型的胶态成型技术，坯体的固化成型不是通过粉末压制或移除浆料
中液体来完成，而是利用淀粉水体系中受热固化的机制，实现浆料的原位成型。目前已有
用淀粉造孔剂和粘结剂制备多孔陶瓷材料的相关报道。但是，这些方法往往只能满足特定
范围孔结构和大小材料的制备。图 1.2是发泡工艺流程图。
1.2.3 有机泡沫浸渍工艺
有机泡沫（聚合物）浸渍工艺 Schwartzwalder 于 1963 年发明的制备多孔陶瓷的方法
[4]
。该法是用有机泡沫浸渍陶瓷料浆，干燥后在高温下烧掉有机泡沫载体而形成孔隙结构，
获得多孔陶瓷的一种方法。其独特之处在于它凭借了有机泡沫体所具有的开孔三文网状骨
架的特殊结构，将制备好的料浆均匀地涂覆在有机泡沫网状体上，而烧掉有机泡沫后获得
的孔隙是网眼型的。该工艺能制备出高强度、高气孔率的制品，但不能制造小孔径闭气孔
制品，而且形状受限制，密度不易控制。为保证制品质量，选用泡沫的气化温度要低于陶
瓷体的烧成温度，而且不会污染陶瓷体。泡沫必须有一定的亲水性和足够的回弹性，能与
陶瓷料浆紧密结合，能保证在多余料浆挤出后还能恢复原来形状。
1.2.4 添加造孔剂工艺
此工艺是通过在陶瓷配料中添加造孔剂造孔，利用造孔剂在坯体中占据一定的空间，
然后经过烧结，造孔剂离开基体形成气孔来制备多孔陶瓷。添加造孔剂制备多孔陶瓷的工
艺流程与普通的陶瓷工艺流程相似[3]
。
造孔剂的种类有无机和有机两类。无机造孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等高温可
分解的盐类，以及煤粉、碳粉等；有机造孔剂主要是天然纤文、高分子聚合物有机酸等。
造孔剂颗粒的形状和大小决定了多孔陶瓷材料气孔的形状和大小。多孔陶瓷材料的成型方
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