泡沫陶瓷一般可以分為兩類,即開孔(網狀)陶瓷材料以及閉孔陶瓷材料,這取決于各個孔穴是否具有固體壁面。如果形成泡沫體的固體包含于孔棱中,則稱之為開孔陶瓷材料,其孔隙是相互連通的;如果存在固體壁面,則泡沫體稱為閉孔陶瓷材料,其中的孔穴由連續(xù)的陶瓷基體相互分隔。但大部分泡沫陶瓷既存在開孔孔隙又存在少量閉孔孔隙。一般來說孔隙的直徑小于2nm的為微孔材料;孔隙在2~50nm之間的為介孔材料;孔隙在50nm以上的為宏孔材料。
應用領域:
泡沫陶瓷的應用開始于19世紀70年代,當時被用作鈾提純材料和過濾材料。隨著泡沫陶瓷使用范圍的不斷擴大,其應用領域也逐漸擴大,由過濾、熱工等領域逐漸擴展到隔熱、吸音、電子、光電、傳感、環(huán)境生物及化學領域。
熱點行業(yè):
3.1 微孔膜陶瓷分離膜所具有的耐酸堿、耐侵蝕、耐高溫、抗老化、使用壽命長等點已被人們所認識,并被開發(fā)應用于食品工業(yè)、生物化工、能源工程、環(huán)境工程、電子技術等許多領域。隨著材料科學的發(fā)展,納米級多孔無機膜的制備和應用成為人們目前研究的熱點。
3.2 生物材料目前很多科研單位都在致力于多孔羥基磷灰石生物陶瓷材料的研究。用添加造孔劑和制作泡沫陶瓷的方法制備多孔羥基磷灰石生物陶瓷,其相互連通的孔隙有利于組織液的微,促進的滲入和生長。目前,研制出的泡沫陶瓷羥基磷灰石人工骨和義眼已經用于實驗,引起了醫(yī)學界和材料學界的關注。
3.3 食品、衛(wèi)生行業(yè)用泡沫陶瓷材料泡沫陶瓷由于具有耐高溫、耐腐蝕和良好的生物、化學特性,因而可用于醫(yī)藥工業(yè)中的酶、、疫苗、核酸、蛋白質等生理活性物質的濃縮、分離、精制等。在食品、飲料工業(yè)中,特別適用于對色、香、味要求高的飲料及低度酒類的過濾,并可望在啤酒的生產中發(fā)揮巨大的作用。
3.4 環(huán)境材料隨著現代工業(yè)的發(fā)展,各行各業(yè)在生產中排放的有害氣體和廢水也越來越多,如果處理不當,就會嚴重影響人類的生存環(huán)境,所以環(huán)境保護成為時代的主題。泡沫陶瓷在汽車催化轉化器的應用已經有很長時間。用泡沫陶瓷催化器能使廢水中溶劑、惡臭氣體催化燃燒,達到凈化的目的。采用耐高溫且有足夠強度的抗熱震性能的高性泡沫陶瓷可有效高溫含塵氣體。城市污水處理過程中,泡沫陶瓷材料也成為曝氣處理所用材料。
3.5 隔熱材料泡沫陶瓷具有熱傳導率低、抗熱震性能良等特性,是一種理想的耐熱材料。由泡沫陶瓷制作的典型耐熱材料為耐熱磚,其材質有Zr02、SiC、鎂鹽及鈣鹽等,使用溫度高達1600℃,是目前世界上好的隔熱材料,稱之為“絕熱材料”,被應用于航天飛機外殼的隔熱及導彈頭的強迫發(fā)汗等。
泡沫陶瓷選用指南
根據鑄件種類和澆注重量正確選擇和設計過濾片型號以及過濾片座是十分重要的。一般原則為整個澆注系統(tǒng)為無壓力的系統(tǒng),以保證金屬液的平穩(wěn)充型,要點為(截面積之比):
F直澆道:F過濾片前端:F過濾片后端:F橫澆道:F內澆道 = 1:4:1.75:1.1:1.2
儲存方式:
儲存于干燥通風處,不得雨淋及重壓
泡沫陶瓷的分類
泡沫陶瓷按照其材料可分為碳化硅泡沫陶瓷、氧化鋁泡沫陶瓷、氧化鋯泡沫陶瓷、氧化鎂泡沫陶瓷等。
泡沫陶瓷的基本材質
氧化鋁泡沫陶瓷、碳化硅泡沫陶瓷、氧化鋯泡沫陶瓷、氧化鎂泡沫陶瓷...
氧化鋁泡沫陶瓷
氧化鋁泡沫陶瓷的基本材質是Al2O3。氧化鋁熔點為2050℃,中性,是很好的耐高溫材料。主要應用于鋁、鋁合金及其它有色合金生產中的凈化工藝,還能用作各種氣-固、液-固分離介質,催化劑載體,燃燒器和吸音等領域。
氧化鋁泡沫陶瓷過濾產品有效清除熔融金屬中的固態(tài)夾雜,使鋁合金可以順利地進行鍛造、鋁箔制造、擠壓加工等工藝,得到的鋁質產品。為滿足日益提高的鋁鑄件質量的要求,使用氧化鋁質泡沫陶瓷過濾片(板)顯得越來越重要。
碳化硅泡沫陶瓷
碳化硅質泡沫陶瓷過濾器,其基本材質是SiC。主要應用于可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和灰鐵等生產中的凈化工藝。它不能有效鐵水中的各種細度達到微米級的夾雜物和部分氣體,使鐵水產生平穩(wěn)層流,有利于沖型;還具有良好的機械強度和化學穩(wěn)定性,越的導熱性能,更具有親潤鐵水的成份,有助于減少過濾器和鐵水之間的摩擦,確濾的通暢。

氧化鋯泡沫陶瓷
氧化鋯質泡沫陶瓷過濾器,其基本材質二氧化鋯質(ZrO2)。主要應用于鑄鋼和不銹鋼等生產中的凈化工藝,它能夠有效鋼水中的各種細度達到微米級的夾雜物和部分包裹氣體,它能夠經受鋼水的沖刷,通過嚴格控制過濾器上孔的尺寸和通孔率,可獲得穩(wěn)定的過濾效果。氧化鋯質泡沫陶瓷過濾器具有的耐高溫成份,適合航空鑄件等高精密鑄造領域。

氧化鎂泡沫陶瓷
氧化鎂質泡沫陶瓷過濾器的基本材質是鎂基,主要用于鎂合金熔液的過濾。鎂是活潑元素,鎂合金熔體在高溫下極易氧化,由于生成自由能低于氧化鎂的氧化物如氧化硅、氧化鋁等都會與鎂合金熔體迅速反應而形成有害夾雜物,因此適用于鋁合金、鑄鐵等含硅元素的泡沫陶瓷都不能用于鎂合金熔體過濾。氧化鎂質泡沫陶瓷過濾器的出現彌補了這一缺陷,成為鎂合金熔液凈化的產品。
