多孔陶瓷实用技术

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1、多孔陶瓷实用技术罗民华编著图书在版编目（CIP）数据多孔陶瓷实用技术/罗民华编著.—北京：中国建材工业出版社，2006.3ISBN7-80227-020-0Ⅰ.多...Ⅱ.罗...Ⅲ.陶瓷无机材料基本知识Ⅳ.TB321中国版本图书馆CIP数据核字（2006）第004278号多孔陶瓷实用技术罗民华编著出版发行：地址：北京市西城区车公庄大街6号邮编：100044经销：全国各地新华书店印刷：北京鑫正大印刷有限公司开本：787mm×1092mm1/16印张：23.5字数：567千字版次：2006年3月第1版印次：2006年3月第1次定价：48.00元网上书店：www.

2、ecool100.com本书如出现印装质量问题，由我社发行部负责调换。联系电话：（010）88386906前言多孔陶瓷是陶瓷的一个类别，它不仅具有普通陶瓷的化学稳定性好、刚度高、耐热性好等优良特性，还有更多的因其孔洞结构而具有的性能，如密度小、质量轻、比表面积大、导热系数小等等。由于其具有独特的化学、力学、热学、光学、电学等方面的性能，多孔陶瓷已经成为一类具有巨大应用潜力的材料。目前的应用领域已经涉及到环保、能源、航空航天、冶金、石油化工、建筑、生物医学、原子能、电化学等领域。用于分离过滤、吸声隔音、载体、隔热、换热、传感器、曝气、电极、生物植入、蓄热等许多场

3、合。所有的应用产生了巨大的经济效益和社会效益。或许具体的例子可以更好地说明多孔陶瓷孔结构的“妙处”。以下这些应用从不同的角度利用多孔陶瓷的孔结构，所起到的作用有些出人意料。如：由无机盐和陶瓷基构成的显热/潜热复合储能材料（CompositeEnergyStorageMaterials，即CESM），具有多孔结构，无机盐分布在陶瓷基体超微多孔网络中，当温度高于无机盐的熔点时，无机盐熔化而吸收潜热，但因毛细张力而不流出。由CESM构成的储热系统，可同时利用熔盐的潜热和陶瓷与无机盐材料的显热储存热能，因而它既有潜热储能密度大，且能量输出稳定和显热储能元件可与换热流体

4、直接接触换热的优点，又克服了潜热存储系统成本高和熔盐腐蚀的缺点。CESM可用于太阳能高温利用和余热回收，当替代耐火砖时，其蓄热量提高2～2.5倍。又如：为保持高速公路路面的良好状况，对已损坏路面的修复正受到高度关注。在一些发达国家，应用修补机对高速公路进行修补的修复技术已相当成熟，机械化、自动化的操作，既快速，又经济、实效，且修复后的修补面和原来的路面结合紧密，表面平整一致（这是国内传统的修补技术所无法比拟的）。而这一切都离不开修补机上所装配的一种对路面加热的装置，该装置就是让一定压力、流量和流速的可燃气体在其内置的耐火多孔陶瓷材料中燃烧，并通过被加热耐火材料

5、的热辐射来烘烤公路修补面，这样修补的路面非常平整。为了能够达到高速公路修补机施工技术的要求，对加热砖的性能要求如下：（1）透气量适中，以保证可燃气体能够进入制品内部，并能在其内部燃烧，以达到通过加热制品，使热量辐射到地面来达到烘烤的目的。若透气量过小，则可燃气体进入制品困难，不能产生足够的燃烧；透气量过大，则火焰易从制品内窜出，形成对路面的明火加热，易造成路面受热不均。（2）热震稳定性好。由于该加热装置属于间歇性操作，故提高热震稳定性才能提高其使用寿命。（3）体积密度要小，也就是制品要轻，以便于设备的移动。（4）要有足够的强度，以抵抗机械力的作用。对加热砖的性

6、能指标要求如下：透气度160，热震稳定性（1100水冷）≥10次，体μm积密度≤1.3g/cm3，常温耐压强度≥4MPa，耐火度≥1750。再如，俄罗斯专家开发出一种新型多孔陶瓷材料，用该材料制成的压力变换器可以大大提高医用便携式超声诊断仪的诊断精度。超声诊断仪的诊断精度主要取决于其“心脏”部件———压力变换器的工作性能。压力变换器由多孔材料制成，材料内部小孔的大小、形状和分布状况会影响压力变换器的超声测量效果。俄罗斯国立罗斯托夫大学研究人员利用专门的数学方法计算出小孔的最佳大小、形状和分布状况，并利用他们自己开发出的材料合成技术，向锆钛酸铅溶液中充入气泡

7、，从而得到了理想的用来制造压力变换器的多孔陶瓷材料。实验证明，利用这种陶瓷材料制成的压力变换器，可以使便携式超声诊断仪的诊断精度达到与庞大而昂贵的台式诊断仪精度相近的效果。从这三个例子中，读者可以体会到多孔陶瓷孔结构的妙用。还有更多的实例将在各个相应的章节中介绍。本书共分十章：前四章系统地介绍了多孔陶瓷的概念、各种类别、制备技术、性能测试、孔结构表征；后六章分别较全面地介绍了多孔吸声隔音陶瓷、绝热和超绝热多孔陶瓷、多孔陶瓷载体、多孔过滤陶瓷、生物多孔陶瓷、多孔陶瓷传感器。全书着重介绍了各种实用技术特别是制备技术。在本书中关于孔的描述有孔隙、气孔、孔洞、孔穴、细

8、孔、微孔、宏孔、大孔等。这些词汇基本含