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解析泡沫陶瓷及其應用

點擊次數:2002  ;更新時間:2020-04-21    

[摘要]泡沫(mo)陶瓷作(zuo)為一種具有(you)良(liang)好性能的(de)(de)(de)(de)材(cai)料,可以被廣泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用到多種領域,對解(jie)決(jue)生產實踐中遇到的(de)(de)(de)(de)難題具有(you)重要的(de)(de)(de)(de)幫(bang)助。文章(zhang)對泡沫(mo)陶瓷的(de)(de)(de)(de)構造性能以及在(zai)實際(ji)中的(de)(de)(de)(de)應(ying)用做了一些分析,希望能夠為生產實踐提(ti)供一定(ding)的(de)(de)(de)(de)幫(bang)助,推(tui)動社會主義經濟建設的(de)(de)(de)(de)發(fa)展。

[關(guan)鍵詞(ci)]泡沫陶瓷;性能;應用(yong)

一、引言

泡沫陶(tao)瓷(ci)是一種氣孔(kong)率(lv)很高、密(mi)度較(jiao)小并具有三維立(li)體(ti)網絡骨架和(he)相互貫通氣孔(kong)結構的多孔(kong)陶(tao)瓷(ci)制品。它具有良(liang)好的耐(nai)高溫和(he)抗干擾等性能,較(jiao)早用(yong)于鋁合金澆鑄系統(tong),在金屬(shu)熔融(rong)過程中起到過濾的作(zuo)用(yong),從(cong)而提高制作(zuo)過程的質量和(he)效率(lv)。近年來(lai),隨(sui)著進一步的開發(fa)研究,泡沫陶(tao)瓷(ci)的應用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣泛,在社會生產中發(fa)揮了(le)重(zhong)要的作(zuo)用(yong),創造了(le)良(liang)好的經濟效益和(he)社會效益。

二、泡沫陶(tao)瓷(ci)的構造性能

(一)氣孔率高

泡沫(mo)陶(tao)(tao)(tao)瓷的(de)(de)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率在(zai)多孔(kong)(kong)(kong)陶(tao)(tao)(tao)瓷中(zhong)是高(gao)(gao)的(de)(de),它的(de)(de)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率高(gao)(gao)可達蜂窩陶(tao)(tao)(tao)瓷的(de)(de)1.5倍。正是由于泡沫(mo)陶(tao)(tao)(tao)瓷的(de)(de)這種高(gao)(gao)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率,使(shi)得(de)它的(de)(de)網眼孔(kong)(kong)(kong)徑能夠得(de)到有效的(de)(de)控制。因(yin)為在(zai)金(jin)屬(shu)熔融過(guo)濾過(guo)程中(zhong),不同的(de)(de)金(jin)屬(shu)溶液對于濾板孔(kong)(kong)(kong)徑大(da)小的(de)(de)要(yao)求(qiu)是不一樣的(de)(de),而泡沫(mo)陶(tao)(tao)(tao)瓷這一特性能夠很(hen)好地滿足具體的(de)(de)需求(qiu)。

(二)強度較高

泡(pao)沫(mo)陶(tao)(tao)瓷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)是由(you)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)成材(cai)(cai)料(liao)和網(wang)絡骨架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)細來(lai)決(jue)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。不同材(cai)(cai)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)泡(pao)沫(mo)陶(tao)(tao)瓷,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)是不一樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de),而網(wang)絡骨架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)細也(ye)因(yin)(yin)為具體施(shi)工要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同存在著差(cha)異。為了能(neng)夠提(ti)高(gao)泡(pao)沫(mo)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du),滿(man)足市(shi)場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要,通常(chang)會(hui)(hui)提(ti)高(gao)單位體積的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)密(mi)度(du)(du),但是要注意對提(ti)高(gao)程度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)(zhi)。因(yin)(yin)為這會(hui)(hui)縮小泡(pao)沫(mo)陶(tao)(tao)瓷內部(bu)氣孔間隙,降低氣孔率。同時,由(you)于泡(pao)沫(mo)陶(tao)(tao)瓷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三維立(li)體結構,使(shi)得它(ta)在受力過程中,強(qiang)度(du)(du)不會(hui)(hui)出現方向性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)。

(三)熱穩定性好

金屬在熔(rong)(rong)融過(guo)濾的(de)時候,由于(yu)工作環(huan)境溫(wen)度(du)變化快,使得過(guo)濾材料(liao)在熱穩定性方面具(ju)有較高的(de)要求。而泡沫陶瓷配(pei)件可以(yi)很(hen)好地滿(man)足這一(yi)點,所以(yi)當前金屬熔(rong)(rong)融過(guo)濾中(zhong)普遍的(de)采用泡沫陶瓷過(guo)濾板。

三、泡沫陶瓷的應用

隨著(zhu)科(ke)學技術的(de)發展(zhan)以(yi)及(ji)社會的(de)進(jin)步(bu),泡沫陶瓷被廣泛的(de)應用到(dao)化工、環(huan)保(bao)、節能等各(ge)個領域,以(yi)下就它在實(shi)際生(sheng)產生(sheng)活(huo)中多方面(mian)的(de)應用進(jin)行了一些分析。

(一)鋼鐵鑄造過濾

泡(pao)沫陶瓷(ci)不單單適用于(yu)(yu)鋁合(he)(he)金、鈦(tai)合(he)(he)金等(deng)金屬鑄造過(guo)程中的過(guo)濾(lv),也適用于(yu)(yu)鋼鐵(tie)鑄件加工過(guo)程中對金屬溶液(ye)的過(guo)濾(lv)。由于(yu)(yu)鋼鐵(tie)加過(guo)程中熔(rong)點非常(chang)高(gao),所以對于(yu)(yu)泡(pao)沫陶瓷(ci)在強(qiang)度(du)和認真(zhen)穩(wen)定性方面的要(yao)(yao)求要(yao)(yao)比鈦(tai)、呂合(he)(he)金要(yao)(yao)高(gao)。這個時候,就要(yao)(yao)選擇合(he)(he)適材質的過(guo)濾(lv)板。

(二)汽車尾氣處理(li)中的作(zuo)用

當(dang)前隨(sui)著任命生(sheng)活水平額提高(gao),汽(qi)(qi)車(che)的(de)普及率(lv)越來越高(gao),但是大(da)量的(de)尾(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)放(fang)到空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中產生(sheng)了嚴(yan)重的(de)環境污(wu)染。泡(pao)沫(mo)陶瓷可以有效的(de)解決這一情(qing)況,降低(di)汽(qi)(qi)車(che)尾(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)污(wu)染程度。因為泡(pao)沫(mo)陶瓷密度低(di)、熱(re)穩(wen)定性好、耐磨、不易于汽(qi)(qi)車(che)尾(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)產生(sheng)化學反應的(de)優點,被廣泛的(de)應用到汽(qi)(qi)車(che)尾(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)處理(li)裝置中,它(ta)能(neng)有效的(de)對尾(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中的(de)有害氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體進行凈化處理(li),達到保護環境的(de)目(mu)的(de)。

(三)噪聲處理

泡沫陶瓷三維(wei)貫(guan)通的(de)(de)網(wang)(wang)狀小孔結構(gou),可以對噪聲(sheng)進行良好(hao)(hao)的(de)(de)處理,被廣泛(fan)的(de)(de)應用到隧道、地(di)鐵、影院、KTV等高噪音地(di)帶。當聲(sheng)波(bo)傳入泡沫陶瓷中時,會不斷的(de)(de)受到內(nei)部(bu)大量(liang)網(wang)(wang)絡骨架(jia)的(de)(de)阻隔,從而對噪聲(sheng)起到良好(hao)(hao)的(de)(de)吸附、粘滯作用,達(da)到消除噪聲(sheng)污染的(de)(de)目的(de)(de)。

(四)熱交換器

在高(gao)溫作(zuo)業環境中,泡沫(mo)(mo)材料(liao)具(ju)有良好的(de)熱輻射性能,在熱能傳(chuan)導和(he)多(duo)孔(kong)介(jie)質的(de)燃燒技術中,能夠起到良好的(de)作(zuo)用(yong)。由于泡沫(mo)(mo)陶瓷(ci)內(nei)(nei)部(bu)氣(qi)孔(kong)率(lv)高(gao),使(shi)得(de)其內(nei)(nei)部(bu)表面積(ji)擴大,為熱能交(jiao)換提供更多(duo)的(de)空間(jian)。把泡沫(mo)(mo)陶瓷(ci)放在鋼(gang)坯加熱爐煙道口(kou),爐內(nei)(nei)高(gao)溫氣(qi)體(ti)可以通過泡沫(mo)(mo)陶瓷(ci)進入煙道,當泡沫(mo)(mo)陶瓷(ci)的(de)溫度與爐內(nei)(nei)相近時,可以對爐內(nei)(nei)進行反向熱傳(chuan)導,補(bu)償煙道口(kou)散失(shi)的(de)熱能。

(五)醫療衛生方面的應用

目前在研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)領(ling)域加大了(le)(le)對泡沫(mo)陶瓷(ci)構成(cheng)材料(liao)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),并(bing)取(qu)得了(le)(le)一些成(cheng)果(guo)。特(te)別是對羥基(ji)磷灰石生(sheng)物(wu)陶瓷(ci)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)與應用(yong)方面,取(qu)得了(le)(le)顯著(zhu)的(de)成(cheng)果(guo),被(bei)廣泛的(de)應用(yong)于醫療衛生(sheng)行業(ye),為(wei)病(bing)患提供了(le)(le)很大的(de)幫(bang)助。因為(wei)羥基(ji)磷灰石陶瓷(ci)與人(ren)體骨骼(ge)、牙齒無機質的(de)成(cheng)分較為(wei)相似,不會危害(hai)人(ren)體健康,并(bing)且具有良好的(de)生(sheng)物(wu)相容性和(he)生(sheng)物(wu)活性。泡沫(mo)陶瓷(ci)相互連(lian)通的(de)孔隙有利于組織液的(de)微循(xun)環,可以促進細(xi)胞的(de)滲入(ru)和(he)生(sheng)長(chang)。。

(六)其它方面的應用

另(ling)外,泡沫(mo)陶瓷泡沫(mo)還可(ke)以(yi)做成光(guang)觸(chu)媒(mei)載體(ti),在泡沫(mo)陶瓷載體(ti)上涂(tu)覆納米二氧(yang)化(hua)鈦(tai),在紫外線影響(xiang)下,可(ke)以(yi)產生強烈的光(guang)催化(hua)氧(yang)化(hua)反應(ying),可(ke)以(yi)應(ying)用于有機物和微生物的降解處(chu)理,達到凈化(hua)空氣的目的。

四、結語

隨著對泡(pao)沫(mo)(mo)(mo)陶瓷(ci)以及相關制(zhi)成材料研究的(de)加深(shen),泡(pao)沫(mo)(mo)(mo)陶瓷(ci)的(de)身影越來越多的(de)出現在人們(men)的(de)生(sheng)產工作中(zhong)。而且(qie),由(you)于(yu)泡(pao)沫(mo)(mo)(mo)材料具(ju)有(you)使用方(fang)便、價格便宜、制(zhi)造(zao)工藝簡單的(de)特點,可以通(tong)過選擇材質和(he)(he)改(gai)善制(zhi)造(zao)工藝賦予泡(pao)沫(mo)(mo)(mo)陶瓷(ci)更多的(de)功能(neng)和(he)(he)用途,實現巨(ju)大的(de)經濟效益(yi)和(he)(he)社(she)會(hui)效益(yi)。不過,泡(pao)沫(mo)(mo)(mo)陶瓷(ci)當前還存在著一些技(ji)術(shu)方(fang)面的(de)問題(ti),有(you)待進一步的(de)改(gai)善和(he)(he)提(ti)高。

參考文獻:

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