聪慧的鼠标
2026-03-03 09:21:31
所以现在大多数厨房现在都是用的陶瓷刀,那么大家知道陶瓷刀哪个品牌最好吗?下面小编就来给大家介绍一下。 一、陶瓷刀好用吗陶瓷刀又称“贵族刀”,是现代高科技的产物,它采用高科技纳米氧化锆加工而成,具备了高硬度、高密度、耐高温,抗磁化、抗氧化等特点。陶瓷刀是当今世界上很受欢迎的绿色产品,其刀刃锋利无比,无需再磨,目前陶瓷刀刀柄种类越来越多,有abs+tpr,陶瓷,亚克力,木质等不同材料的刀柄。虽然陶瓷刀的硬度是9,比金刚石少一级,但是它的韧性差,比较脆,不可用于砍、砸、撬、剔,特别不可用于砍骨头和切冰冻食品。 二、陶瓷刀哪个品牌最好陶瓷刀具的生产工艺并不复杂,所以很多大小产都可以生产,但名牌产品总是让我们放心一点,下面是陶驰刀的十大品牌,大家可以参考一下:1、欧菲斯 中国的陶瓷刀王,产品畅销欧美各国。2、双立人 德国产品,它拥有谜一般的钢材配方,独步天下的冰锻工艺。3、山特维克 其产品由硬质合金,高速钢以及包括钻石和特殊陶瓷在内的其它硬质材料加工制造而成。4、三菱Mitsubishi 日本的三菱,在整个刀具行业都享有声誉。5、京瓷KYOCERA 来自于日本,陶瓷刀的品牌 6、山高Seco 瑞典山高刀具公司(Seco Tools AB)在全球市场享有盛名,被誉为“铣削之王”。7、肯纳Kennametal 世界著名的硬质合金刀具品牌8、钻石 属国产刀具品牌,在业界声誉颇高。9、银鹰 广东品牌,公司主要生产水果刀、套刀、厨具刀等。10、小师傅 位于“中国刀剪之都”—广东阳江 ,产品受到人们的普遍赞扬。 好了关于陶瓷刀的介绍和品牌就为大家说到这里了,如果大家还有什么疑问可在网页下方留言,我们会尽快为您解答。
默默的小虾米
2026-03-03 09:21:31
问题一:陶瓷的分类有哪几种 按用途分
1、日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,坛、盆、罐、盘、碟、碗等。
2、艺术(工艺)陶瓷:如花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿、相框、壁画、陈设品等。
3、工业陶瓷:指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面:
①建筑一卫生陶瓷: 如砖瓦,排水管、面砖,外墙砖,卫生洁具等;
②化工(化学)陶瓷: 用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等;
③电瓷: 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管,支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子,以及电讯用绝缘子,无线电用绝缘子等;
④特种陶瓷: 用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。
按材料分粗陶(brickware or terra-cotta), 细陶 (potttery),炻器 (stone Ware),半瓷器 (semivitreous china),以至瓷器(130relain),原料是从粗到精,坯体是从粗松多孔,逐步到达致密,烧结,烧成温度也是逐渐从低趋高。
粗陶是最原始最低级的陶瓷器,一般以一种易熔粘土制造。在某些情况下也可以在粘土中加入熟料或砂与之混合,以减少收缩。这些制品的烧成温度变动很大,要依据粘土的化学组成所含杂质的性质与多少而定。以之制造砖瓦,如气孔率过高,则坯体的抗冻性能不好,过低叉不易挂住砂浆,所以吸水率一般要保持5~15%之间。烧成后坯体的颜色,决定于粘土中着色氧化物的含量和烧成气氛,在氧化焰中烧成多呈或红色,在还原焰中烧成则多呈青色或黑色。
我国建筑材料中的青砖,即是用含有Fe2O3的或红色粘土为原料,在临近止火时用还原焰煅烧,使Fe203还原为FeO成青色,陶器可分为普通陶器和精陶器两类。普通陶器即指土陶盆.罐、缸、瓮.以及耐火砖等具有多孔性着色坯体的制品。精陶器坯体吸水率仍有4~12%,因此有渗透性,没有半透明性,一般白色,也有有色的。釉多采用含铅和硼的易熔釉。它与炻器比较,因熔剂宙量较少,烧成温度不超过1300℃,所以坯体增未充分烧结;与瓷器比较,对原料的要求较低,坯料的可塑性较大,烧成温度较低。不易变形,因而可以简化制品的成形,装钵和其他工序。但精陶的机械强度和冲击强度比瓷器.炻器要小,同时它的釉比上述制品的釉要软,当它的釉层损坏时,多孔的坯体即容易沾污,而影响卫生。
精陶按坯体组成的不同,又可分为:粘土质、石灰质,长石质、熟料质等四种。粘土质精陶接近普通陶器。石灰质精陶以石灰石为熔剂,其制造过程与长石质精陶相似,而质量不及长石质精陶,已很少生产,而为长石质精陶所取代。长石质精陶又称硬质精陶,以长石为熔剂。是陶器中最完美和使用最广的一种。近世很多国家用以大量生产日用餐具(杯、碟盘予等)及卫生陶器以代替价昂的瓷器。热料精陶是在精陶坯料中加入一定量熟料,目的是减少收缩,避免废品。这种坯料多应用于大型和厚胎制品(如浴盆,太的盥洗盆等)。
炻器在我国古籍上称“石胎瓷”,坯体致密,已完全烧结,这一点已很接近瓷器。但它还没有玻化,仍有2%以下的吸水率,坯体不透明,有白色的,而多数允许在烧后呈现颜色,所以对原料纯度的要求不及瓷器那样高,原料取给容易。炻器具有很高的强度和良好的热稳定性,很适应于现代机械化洗涤,并能顺利地通过从冰箱到烤炉的温度急变,在国际市场上由于旅游>>
问题二:陶瓷种类有哪些 陶瓷有多种的分类方法,一般人们习惯按以下四个方面进行分类:
①按用途来分,可分为日用陶瓷,艺术(陈列)陶瓷,卫生陶瓷,建筑陶瓷,电器陶瓷,电子陶瓷,化工陶瓷,纺织陶瓷,透千(燃气输机)陶瓷等等。
②按是否施釉来分,可分为有釉陶瓷和无釉陶瓷两类。
⑧人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,铁电陶瓷、耐酸陶瓷,高温陶瓷、压电陶瓷,高韧性陶瓷,电解质陶瓷、光学陶瓷(即透明陶瓷),磁性陶瓷,电介质陶瓷,磁性陶瓷和生物陶瓷等等。
④可简单分为硬质瓷,软质瓷、特种瓷三大类。
我国所产的瓷器以硬质瓷为主。硬质瓷器,坯体组成熔剂量少,烧成温度高,在1360℃以上色白质坚,呈半透明状,有好的强度,高的化学稳定性和热稳定性,又是电气的不良传导体,如电瓷、高级餐具瓷,化学用瓷,普通日用瓷等均属此类,也可叫长石釉瓷。
软质瓷器与硬质瓷不同点是坯体内含的熔剂较多,烧成温度稍低,在1300℃以下,因此它的化学稳定性,机械强度,介电强度均低,一般工业瓷中不用软质瓷,其特点是半透明度高,多制美术瓷,卫生用瓷,瓷砖及各种装饰瓷等,通常如骨灰瓷、熔块瓷属于此类。
特种瓷种类很多,多以各种氧化物为主体,如高铝质瓷,它是以氧化铝为主,镁质瓷,以氧化镁为主;滑石质瓷,以滑石为主;铍质瓷,以氧化铍或绿柱石为主;锆质瓷,以氧化锆为主;钛质瓷,以氧化钛为主。
上述特种瓷的特点多是,由不含粘土或含极少量的粘土的制品,成型多用干压、高压方法,在国防工业,重工业中多用此类瓷,如火箭,导弹上的挡板,飞机、汽车上用的火花塞,收音机,内用的半导体,快速切削用的瓷刀等等。
问题三:瓷砖有哪些分类?有什么区别? 我是家装设计师,很多朋友在一直搞不懂瓷砖到底有哪些,其实很简单,从砖的视觉感受上来说,主要分为 亮光砖、亚光砖、柔光砖:
像亮光砖,按瓷砖工艺发展来罗列,最早是抛光砖,也就是把瓷砖表面抛光打亮,花色主要取决于坯体的花样,所以花色很受局限,不过硬度耐磨度不错,为了提高花色工艺,后来出现了釉面砖,
釉面砖:釉面工艺的出现解决了抛光砖花色单一的限制,常见品类有抛釉砖、超平釉、微晶石、金刚釉、大理石瓷砖、柔光大理石瓷砖,这些产品的主要区别在于釉面的配方, 从前到后按照硬度升级,比如微晶石就是在釉面中加入玻璃晶体,闪闪发亮,很奢华,但是很脆非常不耐磨和容易裂,金刚釉的出现则是在右釉面中加入C60分子,硬度大大突破,而成为一个品类,不过现在基本上大品牌的产品釉面配方中都有这个成分,已经成为行业标配,所以这个品类也随之失去意义,不过很多小品牌还是会拿这当噱头。另外值得一提的是最近的瓷抛砖,怎么说呢,广告么你懂得,其实就是瓷质抛釉砖,实际就是当釉面硬度达到瓷质的时候就被定义为瓷抛砖,目前达到这个级别的典型代表 有诺贝尔、亚细亚、和东朋,像东鹏14年的时候就推出了大理石瓷砖,亚细亚瓷砖也推出了希尔顿超平大理石,已经现在是升级版的柔光大理石,都是瓷质抛光砖。
亚光砖其实也是釉面砖,只不过是打磨工艺和配方不一样,釉面形成比较粗糙的纹理,因其独特的视觉风格而被行业单独拉出来形成一个品类。
柔光砖也是,这种产品规避了亮光瓷砖过于闪眼和花俏,和亚光砖在家居应用中不够明亮过于暗沉,又比较容易藏污垢的缺点,给人的感觉更加有格调。特别是它的技术条件要求,一般现在市面上主要有55度柔光,29度柔光和89度柔光,但是能做到55度柔光的品牌好像只有亚细亚磁砖吧,不过因为55度最接近天然大理石的光泽所以档次会更高些,据说柔光的产品比亮光瓷砖在家居环境中更加舒适,能够降低紫外线对小孩子眼睛和皮肤的伤害。而29度则过于暗淡,89度则和亮光没有太多差别。
问题四:瓷砖有哪些种类 瓷砖分类及优缺点 家装类瓷砖分类
一、按产品分类:
1、陶瓷、瓷砖、地砖、墙砖、地板砖;
2、通体砖、釉面砖、玻化砖;
3、仿石砖、仿木砖、仿玉砖、仿布砖、仿金属;
4、抛晶砖、抛金砖、K金砖、金箔砖、微晶石、
5、全抛釉、超平釉
6、抛光砖
7、木纹砖、
8、仿古砖、花砖、纯色砖
9、瓷片:地面瓷片、墙面瓷片、带花瓷片、花片
二、按空间分类:
厨房瓷砖、客厅瓷砖、餐厅瓷砖、阳台瓷砖、卫生间瓷砖、书房瓷砖、卧室瓷砖、背景墙瓷砖、楼梯间瓷砖
三、按功能分类:
防滑砖、耐磨砖、防污砖、高强度砖、易清洁砖、防水砖、耐油污砖、易保养瓷砖、防刮花瓷砖、抗冻瓷砖、不褪色瓷砖
一、抛光砖
该种类型的砖用粘土和石材的粉末经压机压制,然后烧制而成,正面和反面色泽一致,不上釉料,烧好后,表面再经过抛光处理,这样正面就很光滑,很漂亮,背面是砖的本来面目。
优点:经过抛光工艺处理,原本的石材本被打磨的光亮洁净,更加通透有如镜面。使用抛光砖能够让整个空间看起来更加明亮。
缺点:抛光转因为光滑了,所以也就不防滑了,也就是说一旦地上有水了,就非常滑,这也就是为什么大家看到大厦里面一般楼梯等处铺的石才都没有抛成亮光,而是亚光,只有这样才能防滑。同时,差的抛光砖液体容易渗入,不易擦拭。
二、玻化砖
波化砖跟抛光转类似,但是制作要求更高,要求压机更好,能够压制更高的密度,同时烧制的温度更高,能够做到全瓷化。适用于客厅、卧室、走道等。
优点:波化砖就是强化的抛光转,表面一般不再需要抛光处理就很亮了,能够一定程度解决抛光砖容易脏的问题。
三、釉面砖
顾名思义,就是表面用釉料一起烧制而层的,主体又分陶土和瓷土两种,陶土烧制出来的背面呈红色,叫磁砖,瓷土烧制的背面呈灰白色,叫瓷砖,通常瓷土烧制出来的效果好,所以好的砖都叫瓷砖而非磁砖。目前的家庭装修约80%的购买者选此砖为地面装饰材料。
优点:釉面砖表面可以做各种图案和花纹,比抛光转色彩和图案丰富,因为表面是釉料,所以耐磨性不如抛光转。
缺点:热胀冷缩容易产生龟裂,坯体密度过于疏松时,水泥的污水会渗透到表面。
四、仿古砖
仿古砖是从国外引进的,实质上是上釉的瓷质砖。仿古砖属于普通瓷砖,与磁片基本是相同的,所谓仿古,指的是砖的效果,应该叫仿古效果的瓷砖,
优点:仿古砖并不难清洁。数千吨液压机压制后,再经千度高温烧结,使其强度高,具有极强的耐磨性,经过精心研制的仿古砖兼具了防水、防滑、耐腐蚀的特性。仿古砖仿造以往的样
式做旧,用带着古典的独特韵味吸引着人们的目光,为体现岁月的沧桑,历史的厚重,仿古砖通过样式、颜色、图案,营造出怀旧的氛围。
缺点:选花色的时候不要选择那些容易过时的花色,防污能力较抛光砖稍差。
五、通体砖 通体砖即是一种不上釉的瓷质砖,而且正面和反面的材质和色泽一致,有很好的防滑性和耐磨性。我们平常所说的“防滑砖”大部分都是通体砖。适用范围被广泛使用于厅堂、过道和室外走道等地面,一般较少使用于墙面。
优点:样式古朴,而且价格实惠,其坚硬耐磨防滑的特性尤其适合阳台、露台等区域铺设。 表面抛光后坚硬度可与石材相比,吸水率低。
缺点:通体砖是一种耐磨砖,虽然现在还有渗花通体砖等品种,但相对来说,其花色比不上釉面砖。购买前还需要进行防滑测试。
六、马赛克
马赛克是一种特殊存在方式的砖,它一般由数十块小块的砖组成一个相对的大砖。主要分为陶瓷马赛克、大理石马赛克、玻璃马赛克。适用范围它以小巧玲珑、色彩斑斓被广泛使用于室内小面积地、墙面和室外>>
问题五:瓷砖有哪些分类,有什么区别? 瓷砖种类,按其制作工艺及特色可分为釉面砖、通体砖、抛光砖、玻化砖及马赛克。不同特色的瓷砖当然有各自的最佳用途,对瓷砖知识有足够的了解,可以在装饰居室时做到有的放矢,物尽其用。
通体砖:
通体砖的表面不上釉,而且正面和反面的材质和色泽一致,因此得名。通体砖比较耐磨,但其花色比不上釉面砖。分类分为防滑砖、抛光砖和渗花通体砖。适用范围被广泛使用于厅堂、过道和室外走道等地面,一般较少使用于墙面。
釉面砖:
釉面砖就是砖的表面经过烧釉处理的砖。一般来说,釉面砖比抛光砖色彩和图案丰富,同时起到防污的作用。但因为釉面砖表面是釉料,所以耐磨性不如抛光砖。分类按原材料分为陶制釉面砖和瓷制釉面砖。依光泽不同,又分为亚光和亮光两种。适用范围厨房应该选用亮光釉面砖,不宜用亚光釉面砖,因油渍进入砖面之中,很难清理。釉面砖还适用于卫生间阳台等。
抛光砖:
抛光砖就是通体砖经过打磨抛光后而成的砖。相对于通体砖的平面粗糙而言,抛光砖就要光洁多了。这种砖的硬度很高,非常耐磨。在运用渗花技术的基础上,抛光砖可以做出各种仿石、仿木效果。分类可分为渗花型抛光砖、微粉型抛光砖、多管布料抛光砖、微晶石。适用范围除卫生间、厨房外,其余多数室内空间都可使用。
玻化砖:
玻化砖是由石英砂、泥按照一定比例烧制而成,然后经打磨光亮但不需要抛光,表面如玻璃镜面一样光滑透亮,是所有瓷砖中最硬的一种。玻化砖在吸水率、边直度、弯曲强度、耐酸碱性等方面都优于普通釉面砖、抛光砖及一般的大理石。但是玻化砖也不是完美的,它的缺陷就是经过打磨后,毛气孔暴露在外,灰尘、油污等容易渗入。分类主要是地面砖。属于抛光砖的一种。适用范围玻化砖适用于客厅、卧室、走道等。
马赛克:
马赛克是一种特殊存在方式的砖,它一般由数十块小块的砖组成一个相对的大砖。耐酸、耐碱、耐磨、不渗水,抗压力强,不易破碎。分类它主要分为陶瓷马赛克、大理石马赛克、玻璃马赛克。适用范围它以小巧玲珑、色彩斑斓被广泛使用于室内小面积地、墙面和室外墙面和地面。
问题六:陶瓷的种类都有什么? 您好!我是景德镇瓷上功夫陶瓷有限公司
陶瓷的种类分为:日用瓷,工艺瓷,特种瓷以及电子瓷。
日用瓷分为,餐具,茶具,杯子等等实用类的瓷器。
工艺瓷分为,瓷板画,花瓶,赏盘,大缸等等一些用于欣赏的瓷器。
董陶窑的瓷器不是很清楚,我们所属同行不便评判,您还是自己亲身体验方可知道。
希望这些可以帮助到您。
问题七:传统陶瓷都有那些种类? 1、陶瓷按用途可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、特种陶瓷; 2、建筑陶瓷的定义用于建筑工程结构,建筑装饰和卫生设施的陶瓷制品。它包括陶瓷内墙、外墙和地砖;建筑琉璃制品;陶瓷建筑浮雕等。 3、墙地砖分类可分为内墙(外墙)、地砖,特殊使用的有梯级砖、地脚线、艺术拼图砖。 4、墙地砖可分为水晶、通体、哑光、抛光等。
问题八:瓷砖有哪些分类 顺溜网上面可以看到,市场上的瓷砖分为五大类
一、釉面砖:
釉面砖就是表面经过烧釉处理的砖。
它基于原材料的分别,可分为两种:
1、 陶制釉面砖(简称陶釉),即由陶土烧制而成,特征是背面颜色为暗红色。吸水率较高,强度相对较低。
2、 瓷制釉面砖(简称瓷釉),即由瓷土烧制而成,特征是背面颜色是灰白色。吸水率较低,强度相对较高。
要注意的是,上面所说的吸水率。和强度的比较都是相对的,目前也有一些陶制釉面砖的吸水率和强度比瓷制釉面砖好的。一般情况下,陶釉价钱比瓷釉低。陶釉仅用于卫生间、厨房的墙面装饰,瓷釉既可用于墙面装饰也可用于地面装饰。
釉面砖根据釉面光泽的不同,还可以分为下面两种:
1、 亮光釉面砖,又叫镜面砖。适合于制造"干净"的效果。容易清洁。砖面越干净越不滑,有尘土或水反而滑。明显的例子是,刮大风的天气,砖面特别滑,就是因为尘土造成的。
2、 哑光釉面砖。适合于制造"时尚"的效果。
二、通体砖:
通体砖由瓷土制成,表面不上釉,正面和反面的材质和色泽一致,因此得名。
通体砖是一种耐磨砖,虽然现在还有渗花通体砖等品种,但相对来说,其花色比不上釉面砖。由于目前的室内设计越来越倾向于素色设计,所以通体砖也越来越成为一种时尚,被广泛使用于厅堂、过道和室外走道等装修项目的地面,一般较少会使用于墙面,而多数的防滑砖都属于通体砖。
三、 抛光砖:
抛光砖就是通体砖的表面经过打磨而成的一种光亮的砖种。抛光砖属于通体砖的一种。相对于通体砖的平面粗糙而言,抛光砖就要光洁多了。抛光砖性质坚硬耐磨,适合在除洗手间、厨房和室内环境以外的多数室内空间中使用。在运用渗花技术的基础上,抛光砖可以做出各种仿石、仿木效果,且色差比石材小,坚硬度也超过石材,制造成本高,价钱比石材贵。
抛光砖有一个致命的缺点:易脏。这是抛光砖在抛光时留下的凹凸气孔造成的,这些气孔会藏污纳垢,以致抛光砖谈污色变,甚至一些茶水倒在抛光砖上都回天无力。
有人意识到这点,一些厂家在抛光砖出厂时都加了一层防污层,但这层防污层又使抛光砖失去了通体砖的效果。装修界也有在施工前打上水蜡以防粘污的做法。
四、 玻化砖:
玻化砖其实就是全瓷砖。其表面光洁但又不需要抛光,所以不存在抛光气孔的问题。解决了抛光砖易脏的问题。 玻化砖是一种强化的抛光砖,它采用高温烧制而成。质地比抛光砖更硬更耐磨。毫无疑问,它的价格也同样更高,不太适用于家庭装饰。因此,普通家庭的装修一般都会选择通体砖和抛光砖。
五、 马赛克:
马赛克(Mosaic)是一种特殊存在方式的砖,它一般由数十块小块的砖组成一个相对的大砖。它以小巧玲珑、色彩斑斓被广泛使用于室内小面积地墙面和室外小幅墙面或地面。它主要分为:
1、 陶瓷马赛克。是最传统的一种马赛克,以小巧玲珑著称,但较为单调,档次较低。
2、 大理石马赛克。是中期发展的一种马赛克品种,丰富多彩,但其耐酸碱性差、防水性能不好,所以市场反映并不是很好。
甜甜的外套
2026-03-03 09:21:31
文字特种陶瓷定义
特种陶瓷又称精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类,在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能。如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能,以及耦合功能。如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。
特种陶瓷的分类
特种陶瓷是二十世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近二、三十年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱。按照化学组成划分有:
①氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钍、氧化铀等。
②氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。
③碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。
④硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。
⑤硅化物陶瓷:硅化钼等。
⑥氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、氟化镧等。
硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等。
除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷等等。此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种上。近年来,为了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维,这样构成的纤维补强陶瓷复合材料,是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支。
人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,高温陶瓷,高韧性陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,电解质陶瓷,半导体陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷(即透明陶瓷),磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。
随着科学技术的发展,人们可以预期现代陶瓷将会更快地发展,产生更多更新的品种。
特种陶瓷的制作工艺
1、成形方法与结合剂的选择
特种陶瓷成形方法有很多种,生产中应根据制品的形状选择成形方法,而不同的成形方法需选用的结合剂不同。常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下
所示:
特种陶瓷成形方法、结合剂种类和用量
成形方法 结合剂举例 <结合剂用量(质量%)
千压法 聚乙烯醇缩丁醛等 1~5
浇注法 丙烯基树脂类 1~3
挤压法 甲基纤维素等 5~15
注射法 聚丙烯等 10~25
等静压法 聚羧酸铵等 0~3
结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂(具有分散剂和润滑功能)等,为满足成形需要,通常采用多种有机材料的组合。选择结合剂,要考虑以下因素:
l)结合剂能被粉料润湿是必要条件。当粉料的临界表面张力(yoc)或表面自由能(yos)比结合剂的表面张力(yoc)大时,才能很好地润湿。
2)好的结合剂易于被粉料充分润湿,且内聚力大。当结合剂被粉料润湿时,在相互分子间发生引力作用,结合剂与粉料间发生红结合(一次结合),同时,在结合剂分子内,由于取向、诱导、分散效果而产生内聚力(二次结合)。虽然水也能把杨料充分润湿,但水易挥发,分子量较小,内聚力小,不是好的结合剂。按各种有机材料内聚力大小顺序,用基表示可排列如下:
一CONH一>-CONH2>一COOH>一OH>-NO2>-COOC2H5>一COOCH5>-CHO>=CO>-CH3>= CH2>-CH2
3)结合剂的分子量大小要适中。要想充分润湿,希望分子量小,但内聚力弱。随着分子量增大,结合能力增强。但当分子量过大时,围内聚力过大而不易被润湿,且易使坯体产生变形。为了帮助分子内的链段运动,此时要适当加入增塑剂,在其容易润湿的同时,使结合剂更加柔软,便于成形。
4)为保证产品质量,还需要防止从结合剂、原材料和配制工序混人杂质,使产品产生有害的缺陷。
在原料配制中,用粉碎、混合等机械方法和结合剂、分散剂配合,达到分散,尽可能不含有凝聚粒子。结合剂受到种类及其分子量,粒子表面的性质和溶剂的溶解性等影响,吸附在原料粒子表面上,通过立体稳 定化效果,起到防止粉末原料凝聚的作用。在成形工序中,结合剂给原料以可塑性,具有保水功能,提高成形体强度和施工作业性。一般来说,结合剂由于妨碍陶瓷的烧结,应在脱脂工序通过加热使其分解挥发掉。因此,要选用能够易于飞散除去以及不含有害无机盐和金属离子的有机材料,才能确保产品质量。
2、陶瓷注射成形和成形用结合剂
氮化硅由于具有高强度、高耐磨性、低密度(轻量化)、耐热化、耐腐蚀性等优良性能,所以适用于制造涡轮加料机叶轮、摇臂式烧嘴、辅助燃烧室等汽车用陶瓷部件。这些部件要求复杂的形状、高精度尺寸和高可靠性。不允许有内在缺陷(裂纹、气孔、异物等)和表面缺陷。
满足这些质量要求的成形技术之一,有陶瓷注射成形法(高压)。其工艺流程如下:
成形工艺中,不能产生由成形材料的流动性、金属模型温度等引起的沟线和由成形条件引起的穴孔等缺陷;在脱脂工艺中,不使其产生由有机材料组成和热分解速度引起的脱脂裂纹。有机材料的选定也得满足这些质量要求。
一般来说,陶瓷注射成形使用的有机材料由结合剂、助剂、可塑剂构成,结合剂可使用聚丙烯(PP)、无规则聚丙烯(APP)、聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯共聚体(EVA)、聚苯乙烯(PS)、丙烯酸系树脂等。其中PE具有优异的成形性;EVA与其他树脂的相溶性好,流动性、成形性也好;APP具有与其他树脂相溶性好、富于流动性和脱脂性的特征;PS流动性好。助剂有蜡石石蜡、微晶石蜡、变性石蜡、天然石蜡、硬脂酸、配合剂等。成形材料的流动性可以使用高式流动点测定器和熔化分度器进行评价。当脱脂具有结合剂的含量多 时,则脱脂性有降低的倾向,助剂的石蜡多者,脱脂性好。如果有机材料在特定的温度区域不能全部飞散掉,就会影响陶瓷的烧结,因此,需要考虑热分解特性,加以选择。
陶瓷注射成形使用的有机材料应选择使得成形材料的流动性和成形体的脱脂性两个特性达到最佳化。
3、陶瓷挤压成形和成形用结合剂
堇青石由于具有耐热性、耐腐蚀性、多孔质性、低热膨胀性等优良材料特性,所以广泛用作汽车尾气净化催化剂用载体。堇青石蜂窝状物利用原料粒子的取向,产生出蜂窝状结构体的低热膨胀,可用挤压成形法来制造。
根据堇青石分子组成(2MgO·2Al2O3·5SiO2),原料可选用滑石、高岭土和氧化铝。成形用坯土从口盖里面的供给孔进入口盖内,经过细分后,向薄壁扩展,再结合,由此求得延伸性和结合性好的质量。另外,作为挤压成形后的蜂窝状体,为了保持形状,坯土的屈服值高者好,也就是说,选择结合剂应使坯土的流动性和自守性两个性能达到最佳化。
原料粉末、结合剂、助剂(润滑剂、界面活性剂等)及水经机械混练后,用螺杆挤压机连续式挤压或用油压柱塞式挤压机挤压成形。一般来说,挤压成形使用的结合剂只要用低浓度水溶液,便可显示出高粘性的结合性能。常用的有甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、聚氧乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、羟乙基纤维素(HEC)等。MC能很好溶于水中,当加热时很快胶化。CMC能很好溶于水中,分散性、稳定性也高。PVA 广泛地用于各种成形。润滑剂可减少粉体间的磨擦,界面活性剂可提高原料粉末与水的润湿性。
缺乏可塑性,具有膨胀特性的坯土使挤压不够光滑,表面缺陷增加。因此,对结合剂的性能应有评价指标。评价还土的可塑性方法,有施加扭曲、压缩、拉伸等应力,求出应力与变形之间的关系,用毛细管流变计的方法、粘弹性的方法等。用这种方法可以评价坯土的自守性和流动性。在用粘弹性的方法评价时,可得出结合剂配合量增加到一定程度时,自守性和流动性均会增加的结果。也就是说,结合剂配合量的增加有助于原料的可塑性增加。
有机材料是特种陶瓷的主要结合剂,合理选用这些有机材料是保证产品质量的关键。在生产中,应根据粉料的特性、制品的形状、成形方法综合进行选择。
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2026-03-03 09:21:31
(1)外墙陶瓷面砖
外墙陶瓷面砖又称外墙陶瓷砖、外墙贴面砖、陶瓷面砖。它是以陶土为原料,经过压制成型,而后在1000QC左右煅烧而成(分为有釉和无釉两种)的陶瓷面砖。
外墙陶瓷面砖的特点是坚固耐用,色泽鲜艳,容易清洗,防火、防水,耐磨、耐腐蚀,并且维护费用低。但造价偏高,工效低、自重大。其主要用于建筑物外墙面装饰,不仅能防止建筑物表面被大气侵蚀,而且使立面美观。
(2)釉面内墙砖
釉面内墙砖又称釉面陶瓷砖、陶瓷砖、内墙面砖。其主要以细磨的泥浆脱水干燥并进行半干法压型,素烧后施釉人窑釉烧,或生坯施釉一次烧成的薄片精陶建筑装饰材料。其与外墙陶瓷面砖的主要区别有:①釉面内墙砖属精陶,其所用黏土和生产工艺都优于外墙陶瓷砖;②外墙陶瓷面砖多为长方形,内墙砖多为方形,并且厚度较薄,一般在8mm以下,通常为5—7mm;③内墙砖表面全部上釉,外墙陶瓷面砖表面有的不上釉。
其釉面颜色可以分为单色(含白色)砖、花色砖和图案砖。按釉面内墙砖正面形状分,有正方形、长方形和异形配件砖。
釉面内墙砖多用于厨房、卫生间、浴室、理发室、走廊、内墙裙等的装饰,也可用于要求较高的室外饰面,对整个建筑具有保护作用,并兼有绝热、隔声功能:
(3)无釉陶瓷地砖
无釉陶瓷地砖又称无釉砖、无釉地砖、地砖、铺地砖。它是以优质瓷土为主要原料的基料加一种或数种着色喷雾料(单色细颗粒)经混匀、冲压、烧成所得的制品。这种加工后分抛光和不抛光两种。无釉砖吸水率较低,常为无釉瓷质砖、无釉炻陶瓷砖、无釉细炻砖范畴。
无釉瓷质砖抛光砖富丽堂皇,适用于商场、宾馆、游乐场、会议厅、展览馆等室内外地面和墙面的装饰。无釉的细炻砖、炻陶瓷砖,是专用于铺地的耐磨砖。
(4)彩色釉面陶瓷墙地砖
彩色釉面陶瓷墙地砖又称彩色釉面地砖,指白色以外的各种单色、无花纹的釉面陶瓷墙地砖。其执行的标准是(GB ll947—89)《彩色釉面陶瓷墙地砖》。彩色釉面陶瓷墙地砖一般常用的颜色有:粉红、浅粉红、深粉红、奶黄、柠檬黄、浅米黄、深米黄、赭色、果绿、深果绿、黄绿、蓝绿、铜绿、橄榄绿、浅蓝、天蓝、浅天蓝、深天蓝、粉紫、蛋青、雪青、玫瑰紫、紫色、浅灰、中灰、深灰、黑色等。彩色釉面陶瓷墙地砖适用于建筑物墙面、地面的装饰。
(5)装饰釉面陶瓷砖
装饰釉面陶瓷砖又称装饰釉面砖,其具有釉面砖性能,是表面有浮雕堆花、大理石花纹等具有艺术装饰效果的釉面陶瓷砖。装饰釉面陶瓷砖按表面特征分,有花釉砖、结晶釉砖、斑纹釉砖、大理石釉砖,常用的是尺寸有108mm×108mm×5mm、152ram×152ram×5mm等,或者按供需双方协议制作。花釉砖的特点是色釉互相渗透,花纹干姿百态,有良好的装饰效果。而结晶釉砖为晶花辉映,纹理多姿。斑纹釉砖的特点是表面彩釉丰富多彩,变化多端。大理石釉砖的特点是具有天然大理石花纹,颜色丰富,美观大方。此种砖一般多用于内外墙的装饰。
(6)瓷质砖
瓷质砖也称为同质砖、通体砖。这种砖的烧结温度高,瓷化程度好;吸水率小于0.5%,吸湿膨胀极小。抗折强度高、耐磨损,耐酸碱,不变色,寿命长。在-15~20℃冻融循环20次无可见缺陷。此砖用于建筑墙面、地面起装饰保护作用的吸水率不大于05%的无釉砖(包括抛光砖),或用于建筑物墙面装饰用的吸水率不大于1%的有釉砖。
(7)陶瓷锦砖
陶瓷锦砖俗称“马赛克",是以优质瓷土烧制成的、长边小于50mm的小块陶瓷砖。陶瓷锦砖有挂釉和不挂釉两种,现在的主流产品大部分不挂釉。陶瓷锦砖的规格较小,直接粘贴很困难,所以产品m厂前按各种图案粘贴在牛皮纸上(正面与纸相粘),每张牛皮纸制品为一“联”。联的边长有284mm、295mm、305mm、325mm四种。应用基本形状的锦砖小块,每联可拼贴成变化多端的拼画图案,形成连续的图案饰面。
陶瓷锦砖具有美观、不吸水、防滑、耐磨、耐酸、耐火以及抗冻性好等性能。陶瓷锦砖由于块小,不易踩碎,因此可用于室内地墙面装饰,如浴室、厨房、卫生问等环境的墙地工程。陶瓷锦砖也可用于内、外墙饰面,并可镶拼成有较高艺术价值的陶瓷壁画,提高其装饰效果并增强建筑物的耐久性。由于陶瓷锦砖在材质、颜色方面选择种类多样,可拼装图案相当丰富,为室内设计师提供了很好的发挥创造力的空间。
(8)耐酸砖
耐酸砖又称陶瓷耐酸砖、耐酸陶瓷砖。其具有良好耐酸性的陶瓷砖。耐酸砖按砖的吸水率分,有:l类(吸水率小于等于05%)、2类(吸水率小于等于20%)、3类(吸水率小于等于40%)三种;按砖的工作面分,有釉面(代号Y)素面(不表示不带釉);按形状分,有标准形砖、侧面楔形砖、断面楔形砖、平板形砖等;按外观质量分,有一等品、合格品两个等级。耐酸砖的特点是结构致密,耐酸耐碱性能好,表面平整光滑,形状多样,适用范围广。适用于反应罐、防腐蚀容器、沟槽等设施的内衬以及耐酸地面的装饰。
(9)陶瓷劈离砖
劈离砖又名劈开砖或劈裂砖,是一种用于内外墙或地面装饰的建筑装饰陶瓷砖。它以长石、石英、高岭土等陶瓷原料经干法或湿法粉碎混合后制成具有较好可塑性的湿坯料,用真空螺旋挤出机挤压成双面以扁薄的筋条相连的中空砖坯,再经切割、干燥然后在1100℃以上高温下烧成,再以手工或机械方法将其沿筋条的薄弱连接部位劈开而成两片。
劈离砖按表面的粗糙程度分为光面砖和毛面砖两种,前者坯料中的颗粒较细,产品表面较光滑和细腻,而后者坯料颗粒较粗,产品表面有突出的颗粒和凹坑。按用途可分为墙面砖和地面砖两种;按表面形状可分为平面砖和异型砖等。
(10)玻化砖
玻化砖也叫玻化石、瓷质玻化砖、瓷质彩胎砖,是坯料在1230℃以上的高温下,使砖中的熔融成分成玻璃态,具有玻璃般亮丽质感的一种新型高级墙地砖。玻化砖的表面有平面、浮雕两种,又有无光与磨砂、抛光之分。
玻化砖的色彩多为浅色的红、黄、蓝、灰、绿、棕等基色,纹理细腻,色彩柔和莹润,质朴高雅,浑然天成;聚晶花岗岩系列形似花岗岩图案,品味高贵,富丽永恒;梦幻大理石系列仿照天然大理石花纹,几可乱真。玻化砖的吸水率小于1%,抗折强度大于27MPa,具有耐腐蚀、耐酸碱、耐冷热、抗冻等特性。广泛用于各类建筑的地面、墙面以及外墙装饰,是适用于各种位置的优质墙地砖。
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2026-03-03 09:21:31
(1)气孔率高。多孔陶瓷的重要特征是具有中较多的均匀可控的气孔。气孔有开口气孔和闭口气孔之分,开口气孔具有过滤、吸收、吸附、消除回声等作用,而闭口气孔则有利于阻隔热量、声音以及液体与固体微粒传递。
(2)强度高。多孔陶瓷材料一般由金属氧化物、二氧化硅、碳化硅等经过高温煅烧而成,这些材料本身具有较高的强度,煅烧过程中原料颗粒边界部分发生融化而粘结,形成了具有较高
强度的陶瓷。
(3)物理和化学性质稳定。多孔陶瓷材料可以耐酸、碱腐蚀,也能够承受高温、高压,自身洁净状态好,不会造成二次污染,是一种绿色环保的功能材料。
(4)过滤精度高,再生性能好。用作过滤材料的多孔陶瓷材料具有较窄的孔径分布范围和较高的气孔率与比表面积,被过滤物与陶瓷材料充分接触,其中的悬浮物、胶体物及微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部,过滤效果良好。多孔陶瓷过滤材料经过一段时间的使用后,用气体或者液体进行反冲洗,即可恢复原有的过滤能力。
材质
(1)高硅质硅酸盐材料,它主要以硬质瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷颗粒为骨料,具有耐水性、耐酸性,使用温度达700℃。
(2)铝硅酸盐材料,它以耐火粘土熟料、烧矾土、硅线石和合成莫来石颗粒为骨料。具有耐酸性和耐弱碱性,使用温度达1 000℃。
(3)精陶质材料,它以多种粘土熟料颗粒与粘土等混合烧结,得到微孔陶瓷材料。
(4)硅藻土质材料,它主要以精选硅藻土为原料,加粘土烧结而成。用于精滤水和酸性介质。
(5)纯炭质材料,它以低灰分煤或石油沥青焦颗粒为原料,或加入部分石墨,用稀焦油粘结烧制而成,用于耐水、冷热强酸、冷热强碱介质以及空气的消毒和过滤等。
(6)刚玉和金刚砂材料,它以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料,具有耐强酸、耐高温的特性
(7)堇青石、钛酸铝材料,其特点是热膨胀系数小,因而广泛用于热冲击环境。
添加剂
(1)助熔剂
陶瓷助熔剂的主要作用是降低烧成温度,增加液相,扩大烧成范围,提高坯体的力学强度和化学稳定性。常用的助熔剂有长石、珍珠岩、滑石、蛇纹石、硅灰石、石灰石、白云石等。
(2)增塑剂
陶瓷增塑剂主要作用是提高陶瓷坯体的整体塑性,保证坯体具有一定的强度,使坯体在烧成前保持原有形状。常用的增塑剂有粘性土、木节土、球土等。
(3)粘结剂
粘结剂是指为了提高坯体的强度或防止粉末偏析而添加到陶瓷坯料中的具有粘结作用的添加剂。粘结剂一般选择易于在烧结前或烧结过程除掉的物质,如淀粉、石蜡、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。水玻璃具有较好的粘性,水分挥发后留下的硅酸钠可以作为陶瓷的成分,所以也常被用作粘结剂。
(4)致孔剂
加入致孔剂是为了提高陶瓷的气孔率、扩大比表面积。致孔剂主要有天然有机细粉、煤粉、石灰石、白云石、烧沸石、珍珠岩、浮石等。一般来讲,增加致孔剂的用量可以提高陶瓷的气孔率,但是会引起陶瓷强度下降,因此必须控制致孔剂的添加比例。以石灰石和白云石作致孔剂时,在煅烧过程分解生成的CaO和MgO具有助熔作用,如果在煅烧温度过高、时间过长,会与原料中的部分物质形成玻璃相,填充部分已形成的气孔,降低陶瓷的气孔率
(5)流变剂
浆料的流动性能保证浆料在浸渍过程中能渗透到有机泡沫中,并均匀地涂敷在泡沫网络的孔壁上。浆料的触变性即要求浆料具有在静止时处于凝固状态,但在外力作用下又恢复流动性的特性。良好的触变性可以保证在浸渍浆料和挤出多余浆料时,在剪切作用下降低粘度,提高浆料的流动性,有助于成型,而在成型结束时,浆料的粘度升高,流动性降低。这就使得附着在孔壁上的浆料容易固化而定型,避免了因为浆料的流动造成坯体严重堵孔而影响制品的均匀性。
(6)分散剂
为了提高浆料的固含量,无论是水基体系还是非水基体系均需加入分散剂。分散剂可以提高浆料的稳定性,阻止颗粒再团聚,进而提高浆料的固含量。
(7)消泡剂和表面活性剂
为了防止浆料在浸渍和挤出多余浆料的过程中起泡而影响制品的性能,需加入消泡剂,一般采用低分子量的醇和硅酮。陶瓷浆料为水基浆料时,如果有机泡沫与浆料之间的润湿性差,在浸渍浆料时就会出现泡沫结构的交叉部分附着较厚的浆料,而在结构的桥部和棱线部分附着很薄的浆料的现象。这种情况严重时会导致烧结过程中坯体开裂,使多孔陶瓷的强度明显降低。因此,通常采用添加表面活性剂的方法以改善陶瓷浆料与有机泡沫体之间的附着性来解决此问题。
制备
发泡工艺
发泡工艺是陶瓷组分添加有机或无机化学物质,通过化学反应等产生挥发气体,经干燥和烧成制成多孔陶瓷。发泡工艺与泡沫浸渍工艺相比,更容易控制制品的形状、成分和密度,并可制备各种气孔形状和大小的多孔陶瓷,特别适用于制备闭气孔的陶瓷材料。用来做发泡剂的化学物质有很多种类,例如,用碳化钙、氢氧化钙、铝粉硫酸铝和双氧水作发泡剂;由亲水性聚氨脂塑料和陶瓷泥浆同时发泡制备多孔陶瓷;用硫化物和硫酸盐混合作发泡剂等。
添加成孔剂工艺
此工艺是通过在陶瓷配料中添加造孔剂,利用造孔剂在坯体中占据一定的空间,然后经过烧结,造孔剂离开而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。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维、高分子聚合物和有机酸等。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法与普通陶瓷的成型方法类似,主要有模压、挤压、等静压、扎制、注射和粉浆浇注等。
有机泡沫浸渍工艺
有机泡沫浸渍法是用有机泡沫浸渍陶瓷浆料,干燥后烧掉有机泡沫,获得多孔陶瓷的一种方发泡工艺法。该法适于制备高气孔率、开口气孔的多孔陶瓷。这种方法制备的泡沫陶瓷是目前最主要的多
孔陶瓷之一。
溶胶-凝胶工艺
溶胶- 凝胶工艺主要利用凝胶化过程中胶体粒子的堆积以及凝胶处理、热处理等过程中留下小气孔,形成可控多孔结构。这种方法大多数产生纳米级气孔,多用来生产微孔陶瓷。溶胶-凝胶工艺是一种新的制备多孔陶瓷的工艺,与其它工艺相比有其独特之处。例如,用溶胶-凝胶法制备氧化铝多孔陶瓷,与颗粒混合、泡沫浸渍、喷雾干燥颗粒等方法相比较,溶胶-凝胶法可进一步改善氧化铝多孔陶瓷孔径分布的控制、相变、纯度及显微结构。
挤出成型多孔蜂窝陶瓷
蜂窝陶瓷的成型方法有许多种,挤出成型是最普遍采用的制造方法之一。它的工艺流程为:原料合成-混和-挤出成型-干燥-烧成制品
固相烧结工艺
固相烧结工艺利用微细颗粒易于烧结的特点,在骨料中加入相同组分的微细颗粒,在一定的温度下微细颗粒通过蒸发和迁移,在大颗粒连接部烧结,从而将大颗粒连接起来。由于每一粒骨料仅在几个点上与其他颗粒发生连接,因而在烧结体中形成大量的三维贯通孔道。
凝胶注模工艺
凝胶注模工艺源于20世纪90年代,美国橡树岭国家实验室最早将传统陶瓷成型技术与高分子化学反应结合在一起,研制出这种新型陶瓷制备工艺。凝胶注模工艺过程是一个原位成型过程,主要利用有机单体或少量添加剂的化学反应原位凝固成型,获得具有良好微观均匀性和一定强度的坯体,而后烧结制得成品。
冷冻干燥工艺
在该工艺中,让冰将柱状的凝胶包围和隔离着,并且控制溶液中冰的生长方向为单向生长,冰溶化后纤维就形成了。在另外一种制备孔陶瓷的冻干工艺中,溶剂是直接由固态到气态升华而排除的。通过控制金属盐溶液的冷冻方向获得了方向性好、气孔率很高(>90%)的多孔陶瓷。
自蔓延高温合成(SHS) 工艺
燃烧合成, 又称自蔓延高温合成用燃烧合成技术制备多孔材料的主要过程是放热反应,化学反应释放出来的热量维持反应的自我进行,合成新物质的同时获得了所期望的多孔材料,包括具有一定形状的多孔材料。燃烧合成过程总是伴随着烧结现象,烧结体的孔隙度很高,可以达到50%左右,甚至更高。SHS与常规方法相比主要有以下特点和优势:合成反应过程迅速,能大量节省能源,产品纯度高,工艺相对简单,适合于制备各类无机材料。SHS 存在的主要不足之处是反应快迅速,试样的烧结尺寸难以控制。
水热-热静压工艺
该工艺通过水作为压力传递介质制备各种孔径多孔陶瓷。其简单制备步骤为:硅凝胶和10%(质量百分数)的水混合,置于高压釜中(压力10—15MPa,温度300℃),通过水蒸汽的挥发而制成多孔陶瓷。水热-热静压工艺中,反应时间一般为10—180 min。在25MPa下处理60min,制得的多孔陶瓷材料体积密度为088 g/cm,孔体积为059cm/g,孔尺寸分布范围为30~50nm,抗压强度高达80MPa。多孔陶瓷水热-热静压工艺具有以下优点:制得的多孔陶瓷材料抗压强度高、性能稳定、孔径分布范围广。
组织遗传制备工艺
该工艺是利用植物材质(木材、竹子等)的天然多孔组织,将其在800~1000℃下和惰性气体环境中热解碳化得到与木材多孔结构几乎完全相同的碳预制体。然后以碳预制体为模板,1600℃时液态硅蒸发形成的硅蒸汽渗入模板与碳化合形成多孔碳化硅陶瓷。该工艺过程简单,成本低廉,但制品的孔结构主要决定于材质本身的组织,可设计性较差,同时SiC的转化率相对较低。也可将木材在真空中浸渍渗入树脂,之后在1200℃左右热解,冷却后得到一定孔隙率的木材陶瓷。
离子交换法
层状硅酸纳晶体与十八烷基三甲基溴化铵在水中充分混合, 硅酸盐层间的阳离子与铵盐阳离子将自发地进行交换, 由于铵盐离子体积较大, 硅酸盐的片层结构会因铵盐的引入而发生弯曲变形, 弯曲的片层之间发生缩聚, 将有机物包围在片层当中, 经高温烧结除去有机物, 即形成多孔SiO2。目前,人们正在研究这种多孔材料的稳定性和比表面积问题, 并期望将其应用于催化或吸附系统中。
应用
载体
多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。被覆催化剂后,反应流体通过泡沫陶瓷孔道,将大大提高转化效率和反应速率。由于多孔陶瓷具有比表面积高、热稳定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特点,作为汽车尾气催化净化器载体已被广泛使用除了作催化剂载体外,它还可以作为其它功能性载体,例如药剂载体、微晶载体、气体储存等。
过滤和分离
1.超纯水的制备和除菌
用硅藻土或粘土熟料质制成的多孔陶瓷滤芯,已用于饮水、石油油井注水用水等的除菌和净化,还用于注射液的消毒过滤,以及电子工业、医药工业、光学透镜研磨用的超纯水的净化等。
2.废水处理
用多孔陶瓷过滤工业废水和生活污水已成为废水处理和净化的重要发展方向,适用各种污染废水,效率高,成本低。
3.腐蚀性流体过滤
多孔陶瓷的强耐腐蚀性使其在过滤酸性、碱性等腐蚀性液体或气体时显示出特有的优势。
4.熔融金属过滤
经多孔陶瓷的过滤能除去熔融金属中大部分的夹杂物和气体等杂质,提高金属材料的强度等内在质量。特别在电子元件、电线用金属和精密铸造用金属方面尤其重要。
5.高温气体过滤
高温烟气的除尘、高温煤气的净化等高温气体的过滤都必须使用耐高温的多孔陶瓷。
6医药工业食品工业过滤
多孔陶瓷由于具有耐高温、耐腐蚀和良好的生物、化学相容性,因而可用于医药工业中的疫苗、酶、病毒、核酸、蛋白质等生理活性物质的浓缩、分离、精制等。在食品、饮料工业中,特别适用于色、香、味强的饮料及低度酒类的过滤,并可望在啤酒(尤其是生啤)的生产中发挥不可替代的作用。
7.放射性物质的过滤
核电厂等产生大量放射性废物,经过燃烧能成为化学稳定的固体粉末,多孔陶瓷能将其固化,保管起来方便又经济。
吸音材料
多孔陶瓷具有连通开气孔,当声波传入时,在很小的气孔内受力振荡。振动受到的摩擦和阻碍,使声波传播受到抑制,导致声音衰减,从而起到吸音的作用。是一种消除噪声公害,益于人们身心健康的好材料。作为吸音材料的多孔陶瓷要求较小的孔径(20~150/um),相当高的气孔率(>60%)及较高的机械强度。陶瓷所具有的优良的耐火性和耐候性,使它可用于变压器、道路、桥梁等的隔音。现在已在高层建筑、隧道、地铁等防火要求极高的场合及电视发射中心、影剧院等有较高隔音要求的场合使用,效果很好。
隐身材料
多孔陶瓷吸波涂料是一种研制较多的吸波材料,它比铁氧体、复合金属粉末等吸波涂料的密度低、吸波性能好,而且还可以有效地减弱红外辐射信号。另外,多孔陶瓷具有良好的力学性能、热物理性能和化学稳定性,能满足隐身的要求。著名的F-117隐身飞机的尾喷管就使用了多孔陶瓷基吸波材料达到飞机隐身的目的。
隔热保温材料
由于多孔陶瓷具有巨大的气孔率和低的基体热传导系数,其最传统的应用是作为隔热材料。传统的窑
炉、高温电炉其内衬多为多孔陶瓷。为增加其隔热性能还可将内部气体抽真空。目前世界上最好的隔热材料正是这种多孔陶瓷材料。高级的多孔陶瓷隔热材料还可用于航天飞机的外壳隔热。除此以外,由于其多孔性还可以作为换热材料用,且换热充分。
多孔介质燃烧器
多孔介质燃烧器有功率大、范围可调、高功率密度、极低的C0和N0x排放量、安全稳定燃烧等优点。而且很重要的一点是,多孔介质燃烧器的结构紧凑,尺寸大大减小,制造成本低,系统效率较高,消除了额外能耗。
生物工程材料
在传统生物陶瓷基础上研究开发的多孔生物陶瓷,由于生物相容性好,理化性能稳定,无毒副作用的特点而被用于制作生物材料。当用于修补骨缺损部位时,新生物将逐渐进入多孔陶瓷珊瑚状孔隙内,慢慢将多孔陶瓷吸收,最终,这种多孔陶瓷将由新生骨制质取代。与传统生物陶瓷相比,生物体内不会残留任何异物,因而不易感染。国外利用多孔生物陶瓷修复头盖骨、大腿骨、脊椎骨、人造齿根等临床实验均已获成功。
散气(布气)材料
多孔陶瓷还可用于气-液、气-粉两相混合,即通常所说的布气、散气。通过多孔陶瓷的散气作用,使两相接触面积增大而加速反应。目前活性污泥法处理城市污水中使用的多孔陶瓷布气装置就比较成功,不仅布气效果好,而且使用寿命长。利用多孔陶瓷材料将气体吹入粉料中,使粉料处于疏松和流化状态,有利于混匀、传热和均匀受热,能加速反应,防止团聚,便于粉料的输送、加热、干燥和冷却等,特别在水泥、石灰、和氧化铝粉等粉料生产及输送中有着良好的应用前景。
新能源材料
1) 多孔陶瓷因其与液体和气体的接触面积大,使电解池的槽电压比使用一般材料低得多,而成为优良的电解隔膜材料,可大大降低电解槽电压,提高电解效率,节约电能和昂贵的电极材料。目前陶瓷隔膜材料已用在化学电池、燃料电池、光化学电池中,特别是固体氧化物电池。
2)利用多孔陶瓷制备多孔电极。以多孔气体扩散电极为例,它的比表面积不但比平板电极提高3~5个数量级,而且液相传质层的厚度也从平板电极的10cm压缩到1O~10cm,从而大大提高电极的极限电流密度,减少浓差极化。
敏感元件
陶瓷传感器的敏感元件工作原理是当微孔陶瓷元件置于气体或液体介质中时,介质的某些成分被多孔体吸附或与之反应,使微孔陶瓷的电位或电流发生变化,从而检验出气体或液体的成分。比较常用的有温度传感器、湿度传感器、气体传感器以及多功能传感器。
微孔膜
陶瓷分离膜因耐高温、耐酸碱、抗生物侵蚀、不老化、寿命长等优点,被开发应用于食品工业、生物化工、能源工程、环境工程、电子技术等领域。随着材料科学技术的发展,纳米级多孔无机膜的制备和应用成为人们目前研究的热点。微孔无机膜还应用于光学、电子学、磁学等领域。
存在的问题:
材料的脆性;缺乏完整材料的大规模生产系统;缺乏对材料的孔径大小、形状分布等的精确控制方法;缺乏连续生产工艺;缺乏将孔结构与力学性能相联系的有效模型;材料间连接技术的不足;多孔泡沫制备中溶剂提取法的简化;合成催化剂的活性和尺寸选择性;完整的膜净化方法;生产成本高。