聚氨酯浸渍碳化硅浆料研究+文献综述(3)
特殊结构使其作为过滤材料具有显著优点:(1)通过流体时， 压力损失小;(2)表面积
大和流体接触效率高;(3)重量轻。该类多孔陶瓷被用于流体过滤尤其是熔融金属
过滤时，与传统使用的陶瓷颗粒烧结体、玻璃纤文布相比，不但操作简单、节省
能源、降低成本，而且过滤效率较高，除了用于熔融金属等流体过滤外，它还可
用作高温烟气的处理、催化剂载体、固体热交换器和电极材料等。因为这类多孔
陶瓷在冶金行业上的重要应用，使得有机泡沫浸渍工艺自问世以来，受到材料科
技工作者的关注，并成为多孔陶瓷研究领域中的热点之一。
1.2.1 催化剂载体
由于多孔陶瓷作为催化剂载体比表面性高，因而具有良好的吸附性能和活
性。当多孔陶瓷被催化剂覆盖后，可以增加有效接触面积，使反应流体通过多孔
陶瓷孔道时将大大提高转换效率和反应速率，从而提高催化效果。此外，多孔陶
瓷还具有耐热、不污染、机械性能高、硬度高、可以加工成形、成本低等优点。
正是因为具有这些优点，才使得多孔陶瓷材料能够在极其苛刻的条件下使用，因
而已经被大量用于汽车尾气处理和化学工程的反应器中，来处理有毒、恶臭等有
害气体。目前，多孔陶瓷作为催化剂载体的研究重点是无机分离催化膜。它结合
了多孔陶瓷材料的分离和催化特性，因而将会具有广泛的应用前景和产生巨大的
经济效益[1]。
1.2.2 过滤和分离
由多孔陶瓷材料制成的过滤装置过滤面积大、效率高，再加上耐高温、耐磨
损、耐化学腐蚀、机械强度高以及再生容易等优点，已被广泛应用于水的净化处
理，油类的分离过滤以及有机溶液，酸碱溶液，一些粘性液体和焦炉煤气，甲烷
等气体的分离，特别是在腐蚀性流体、高温流体、熔融金属及过滤流体中的放射
性物质等应用领域，将会有其自身独特的优势[3]。
1.2.3 吸音材料
多孔陶瓷之所以可作为吸音材料，主要是因为多孔陶瓷可通过多子 L结构
对声波引起的空气压力进行分散，从而达到吸音的目的。但作为吸音材料，就要
求多孔陶瓷要有较小的孔径（20-150μm） ，高的气孔率（>60%）以及较高的机械
强度。多孔陶瓷可望用在地铁、隧道等防火要求极高的场合及电视发射中心、影
院等对隔音要求较高的场合使用，将会取得较好的效果[11]。
1.2.4 隔热材料
多孔陶瓷由于气孔率高，使得其密度较小，热传导系数低，从而造成了巨大
的热阻及较小的体积热容，使其成为传统的保温隔热材料。若将其内部气孔抽成
真空，那么多孔陶瓷将成为目前世界上最好的隔热材料—“超能隔热材料”，其传
热系数比硬质聚甲酸乙酯泡沫还要低千倍。这种材料可用于高级保温，如保冷集
装箱。更高级的多孔陶瓷隔热材料还可用于航天飞机外壳隔热、导弹头以及做强
迫发汗体系的构件等[17]。
1.2.5 生物工程材料
多孔陶瓷由于具有生物相容性好，理化性能稳定，无毒副作用的优点，因而
被用于制作生物材料。生物工程方面的应用研究将成为未来的一大热点。特别是
目前，随着材料科学迅猛发展，几乎所有人体器官（神经系统除外）都可用人造
材料来代替，如牙齿等的移植。可以预见，多孔陶瓷材料在生物工程方面的应用
研究将成为未来的一大热点[1]
。碳化硅是共价键极强的化合物，与金属和合金相
比，具有良好的高温强度和蠕变性能，优异的抗热震性和高的熔点、硬度和化学
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