什么是陶瓷片,它的用途是什么?
Al2O3陶瓷:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。
耐磨弯头陶瓷片
氧化铝陶瓷片
耐磨陶瓷片
不能直接焊接,要涂导电浆料,再进行烧结。
用银电极浆料,银电极浆料与压电陶瓷能形成良好耦合 , 接触电阻较小,在 800℃左右烧结30min(具体烧结参数要看银浆的要求)。
你要找找银电极浆料、印刷模板(比如丝网)和炉子做这件事,要不就要请人帮你做了。
白刚玉粉的硬度高效果更好,价格也就高,陶瓷砂虽然和白刚玉粉的硬度差不多,但效果没有白刚玉粉的好,价格相对低一些。
白刚玉粉以工业氧化铝粉为原料,而陶瓷砂是以氧化锆和氧化硅为原料,于电弧中经2000度以上高温熔炼后冷却制成,磁选去铁,筛分成多种粒度,其质地致密、硬度高,粒形成尖角状,白刚玉粉适用于制造陶。
瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造(精铸专用刚玉)。代号“WA”于国际通用标准、国家标准一致,多数供出口,也有一定量供应国内用户。产品粒度按国际标准以及各国标准生产。
可按用户要求粒度进行加工。通用粒度号为 F4~F220,其化学成份视粒度大小而不同。突出的特点是晶体尺寸小耐冲击,如果用自磨机加工破碎,颗粒多为球状颗粒,表面干洁,易于结合剂结合。
应用领域
由于硅酸锆喷丸化学结构的特殊性和密度特点(比玻璃珠大,比钢丸小),所以应用领域十分广泛。在军用领域——用于飞机涡轮叶片、轴等精密铸造机件、军械、各种弹簧齿轮液压件的表面强化处理,消除内应力。
在民用领域——用于钛合金和不锈钢加工件及制品(不锈钢餐具、厨房用具)、纺织机械零部件、冲锻压磨具、机压磨具、医疗器械等各种金属制品的工具清理,表面精整和表面预处理,除氧化皮、除锈、去毛刺、强化、抛光处理。玻璃加工、轮胎制造业及塑料成型等工磨具的清理。
油石烧结刚玉(红宝石)油石 :它经由高温烧结而成的一种微晶刚玉制品,结构紧密而细腻,具有很高的硬度和强度。
产品成玫瑰红,产品有小砂轮型油石、标准型油石、磨头型油石三大类。在磨削工件时,能在较长时间内保持锐利的刃口和稳定的几何形状。
适用于仪表工业、精密零件、微型刀具、工具、精密磨具的成型磨削等,加工的精度表面粗糙度可达0.05μm左右。
产品规格:小砂轮型直径在100以内的平型砂轮油石,标准型尺寸在200*50*25以内的各种几何形状油石,磨头型直径在25以内的各种形状磨头油石。
油石是一种天然矿物经烧结而成物.油石从材料分类一般有六种:绿碳化硅、白刚玉、棕刚玉、碳化硼、红宝石(又名烧结刚玉)和天然玉
氧化铝陶瓷片是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此氧化铝陶瓷片具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。
氧化铝陶瓷片氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。
氧化铝陶瓷片,用于需要导热、散热、绝缘、耐高温、耐高电压击穿的电子电气领域,热传导系数高,稳定性好。而氧化铝陶瓷片是一种高导热,高绝缘的一款材料。
还要说明您的陶瓷管的材质,请问是普通生活陶瓷?还是氧化铝陶瓷管?还是氧化锆陶瓷管?
工业设备防磨材料主要有:耐磨陶瓷涂料、ZTA陶瓷、ARZ陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅、高分子衬板、金属复合衬板、铸石、耐磨钢、耐磨胶泥、高铬合金衬板等复合材料。
用途最广泛防磨材料主要是氧化铝耐磨陶瓷、ZTA陶瓷、耐磨钢和耐磨涂料!
耐磨陶瓷滚筒包胶主要应用在火电行业、钢铁行业、水泥建材行业、冶炼行业、机械行业、煤炭行业、矿山行业、化工行业、有机硅行业、煤化工行业、港口码头、有机硅、洗煤厂、粉磨站、混凝土搅拌站、汽车制造等具有皮带输送系统的磨损严重的行业。
滚筒是传递动力的主要部件,皮带机包胶滚筒一般输送块状物料的混合物(矿石、煤),设备连续作业时间长,这要求滚筒具有较高的耐磨性、极高抗拉力及抗撕裂性能。如果是露天作业,滚筒还易受天气影响(如生锈、污泥)。而传统橡胶滚筒易磨损、打滑跑边、损坏输送皮带,造成皮带机输送负荷下降,设备更换频繁。
胶带运输机在滚筒驱动的情况下,需要增大机械传动输送与筒体表面的摩擦力,以减少输送带在滚筒表面滑移时相互磨损,提供稳定的运行牵引力,并延长胶带和滚筒的使用寿命。我公司研发的耐磨陶瓷包胶传动滚筒是以表面有暗格刚玉陶瓷为抗磨损层,以增加其表面摩擦力,以具有耐磨橡胶著称的聚氨基甲酸乙酯为硫化层,再用进口高强度胶粘剂粘接而成。正常使用寿命是橡胶包胶滚筒的10倍以上。产品专利号:2005 200521039。
1.火电行业
输送系统防磨:耐磨陶瓷滚筒包胶;
块料输送系统防磨:斗轮堆取料机筒体及轮盘、皮带头料斗、原煤斗、给煤机闸板、落煤管、磨煤机出口斜管;
气力输送系统防磨:磨煤机筒体、磨煤机出口至分离器、回粉管、送粉管、除尘管、烟道壁、排灰管、排渣管、脱硫管;
超高温设备防磨:燃烧器方喷管、W火焰喷燃器锥体、尾部烟道、空预器挡板、空预器支撑杆、磨煤机静环;
2.钢铁行业
输料系统:斗轮机圆盘,料斗,料仓,皮带机裙板,台车三通斗,受料斗、陶瓷滚筒包胶;
配料系统:混合料仓,一次混合圆筒,二次混合圆筒,混合圆盘,拌料筒刮刀,造球盘;
烧结系统:振动筛下选矿料斗,原料运输溜槽,旋风收尘器及管道,风机叶轮;
3.水泥行业:
石灰石破碎系统和原燃料预均化系统:溜槽,料斗,陶瓷滚筒包胶;
生料磨系统:选粉机导流叶片,选粉机锥体,立磨至旋风筒管道,旋风筒,燃料磨(钢球磨),选粉机壳体,内锥体,煤粉管道;
燃料磨(钢球磨):选粉机壳体,内锥体,煤粉管道,回粉管
4.港口行业
泊位固定漏斗,斗轮机固定漏斗,皮带机转运站固定漏斗,卸船机料斗、陶瓷滚筒包胶
5.冶炼行业
输料系统:头部溜子,料仓(中间仓,尾仓),振动筛料槽,焦炭斗,计量斗、陶瓷滚筒包胶;
配料系统:配料斗,一次(二次)混合机
焙烧系统:单仓泵焙砂管,配料斗,灰斗,中间仓料斗
6.化工行业:输料系统:料斗,料仓 除尘系统:除尘管道、弯头,风机机壳及叶轮,旋流器、陶瓷滚筒包胶;
7.煤碳行业:输煤系统:溜槽,料斗,料仓
洗煤系统:有压旋流器,无压三产品重介质旋流器,无压四产品重介质旋流器,浓缩旋流器组 输料系统:管道,弯头,管道,料斗,料仓,分配口、陶瓷滚筒包胶;
8.矿业行业:
输料系统:陶瓷料斗料仓、陶瓷滚筒包胶;
9.有机硅行业
物料输送管道、陶瓷旋风除尘器、陶瓷弯头、陶瓷三通、陶瓷直管、陶瓷滚筒包胶;
精城taoci具拥有以下设备防磨的丰富经验,特别是重磨损的设备防磨,主要有耐磨陶瓷管、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、溜槽、料斗、管道等。
关键词:ZTA、ZTA陶瓷、EM186 7315 A8885L点、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷弯头、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、管道等等。只要应用于火电、钢铁、建材、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、有机硅、煤化工、煤制油、港口码头等磨损严重的行业。
下面为大家介绍一下陶瓷砂与白刚玉砂的区别,希望为大家带来帮助
一、产品特点不同:
陶瓷砂:
1、抛光效果好,表面处理光滑均匀,一致性高。
2、韧性好,不易折断,可反复循环使用,使用寿命长,降低能耗,降低成本。
3、不会对被加工的零件或产品造成污染。
4、减少粉尘,增加设备使用寿命,改善工作环境。
白刚玉砂:
1、不影响工件颜色;
2、可用于严禁铁粉残留工艺的喷砂处理;
3、微粉级非常适合湿法喷砂和抛光作业;
4、加工速度快,质量高;
5、氧化铁含量低,适用于严禁铁渣的喷砂作业;
6.经过酸洗步骤去除杂质。
二、产品用途不同:
陶瓷砂:
航空航天设备:钛合金材料的制造和修复。模具行业:清洗保养金属加工:强化、艺术效果塑料、电子行业:电路板去毛刺、艺术效果汽车行业:减震弹簧表面涡轮机行业:涡轮叶片的抗疲劳处理和强化处理表面 。
白刚玉砂:
1、表面处理:金属氧化层、碳化物黑皮、金属或非金属表面除锈,如重力压铸模具、橡胶模具氧化物或脱模剂的去除、陶瓷表面黑点、铀色去除、彩绘重生。
2、美化加工:各种黄金、K金首饰、贵金属制品的磨砂或磨砂加工,水晶、玻璃、瓦楞、亚克力等非金属的磨砂加工,可使加工物表面具有金属光泽。
3、蚀刻加工:玉石、水晶、玛瑙、半宝石、印章、雅石、古董、大理石墓碑、陶瓷、木、竹等蚀刻艺术。
4、前处理加工:铁氟龙(TEFLON)、PU、橡胶、塑料涂层、ROLLER、电镀、金属喷焊、镀钛等前处理增加表面附着力。
5、毛刺加工:电木、塑料、锌、铝压铸制品、电子零件、磁芯等的去毛刺。
6、去应力加工:航空航天、国防、工业零件的除锈、除漆消光、翻新等去应力加工。
1、导热性
铬刚玉砖的导热性能是耐火材料中比较高的,其的导热系数是耐火材料中高的,一般大于标准。高炉的冷却壁、高温窑炉的换热器等材料都是应用其优质导热性能,陶瓷厂和高压电磁行业的棚板和窑具也是看重铬刚玉砖的导热性能这个优点而选用硅材质的。
2、抗腐蚀性
铬刚玉砖的抗腐蚀性能十分突出,由于其是属于中性耐火材料,所以对酸性溶液和碱性溶液都具备很好的抗腐蚀性能,在钢铁、有色金属、玻璃、化工、火力发电等行业都十分适用。玉砖的热稳定性也是很出众的,所以很多窑炉的喷火嘴部位都运用其稳定性来达到自己的目的。
3、耐磨性
铬刚玉砖的耐磨性能十分突出,其原材料原本就属于优质磨料,是制造砂轮、砂纸的优质原料,所以铬刚玉砖的耐磨性能同样出色,推板窑的推板砖材质就是用其原材料,火力发电厂循环流化床的锅炉、钢铁厂的水冲渣槽都选用材质好的铬刚玉砖。
(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0.88 g/cm,孔体积为0.59cm/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。