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解析泡沫陶瓷及其应用

点击次数:477  更新时间:2020-04-21    

[摘要]泡沫陶瓷作为一种具有良好性能的材料,可以被广泛的应用到多种领域,对解决生产实践中遇到的难题具有重要的帮助。文章对泡沫陶瓷的构造性能以及在实际中的应用做了一些分析,希望能够为生产实践提供一定的帮助,推动社会主义经济建设的发展。

[关键词]泡沫陶瓷;性能;应用

一、引言

泡沫陶瓷是一种气孔率很高、密度较小并具有三维立体网络骨架和相互贯通气孔结构的多孔陶瓷制品。它具有良好的耐高温和抗干扰等性能,较早用于铝合金浇铸系统,在金属熔融过程中起到过滤的作用,从而提高制作过程的质量和效率。近年来,随着进一步的开发研究,泡沫陶瓷的应用越来越广泛,在社会生产中发挥了重要的作用,创造了良好的经济效益和社会效益。

二、泡沫陶瓷的构造性能

(一)气孔率高

泡沫陶瓷的气孔率在多孔陶瓷中是高的,它的气孔率高可达蜂窝陶瓷的1.5倍。正是由于泡沫陶瓷的这种高气孔率,使得它的网眼孔径能够得到有效的控制。因为在金属熔融过滤过程中,不同的金属溶液对于滤板孔径大小的要求是不一样的,而泡沫陶瓷这一特性能够很好地满足具体的需求。

(二)强度较高

泡沫陶瓷的强度是由它的制成材料和网络骨架的粗细来决定的。不同材质的泡沫陶瓷,它的强度是不一样的,而网络骨架的粗细也因为具体施工要求的不同存在着差异。为了能够提高泡沫材料的强度,满足市场的需要,通常会提高单位体积的材料密度,但是要注意对提高程度的控制。因为这会缩小泡沫陶瓷内部气孔间隙,降低气孔率。同时,由于泡沫陶瓷的三维立体结构,使得它在受力过程中,强度不会出现方向性的变化。

(三)热稳定性好

金属在熔融过滤的时候,由于工作环境温度变化快,使得过滤材料在热稳定性方面具有较高的要求。而泡沫陶瓷配件可以很好地满足这一点,所以当前金属熔融过滤中普遍的采用泡沫陶瓷过滤板。

三、泡沫陶瓷的应用

随着科学技术的发展以及社会的进步,泡沫陶瓷被广泛的应用到化工、环保、节能等各个领域,以下就它在实际生产生活中多方面的应用进行了一些分析。

(一)钢铁铸造过滤

泡沫陶瓷不单单适用于铝合金、钛合金等金属铸造过程中的过滤,也适用于钢铁铸件加工过程中对金属溶液的过滤。由于钢铁加过程中熔点非常高,所以对于泡沫陶瓷在强度和认真稳定性方面的要求要比钛、吕合金要高。这个时候,就要选择合适材质的过滤板。

(二)汽车尾气处理中的作用

当前随着任命生活水平额提高,汽车的普及率越来越高,但是大量的尾气排放到空气中产生了严重的环境污染。泡沫陶瓷可以有效的解决这一情况,降低汽车尾气的污染程度。因为泡沫陶瓷密度低、热稳定性好、耐磨、不易于汽车尾气产生化学反应的优点,被广泛的应用到汽车尾气处理装置中,它能有效的对尾气中的有害气体进行净化处理,达到保护环境的目的。

(三)噪声处理

泡沫陶瓷三维贯通的网状小孔结构,可以对噪声进行良好的处理,被广泛的应用到隧道、地铁、影院、KTV等高噪音地带。当声波传入泡沫陶瓷中时,会不断的受到内部大量网络骨架的阻隔,从而对噪声起到良好的吸附、粘滞作用,达到消除噪声污染的目的。

(四)热交换器

在高温作业环境中,泡沫材料具有良好的热辐射性能,在热能传导和多孔介质的燃烧技术中,能够起到良好的作用。由于泡沫陶瓷内部气孔率高,使得其内部表面积扩大,为热能交换提供更多的空间。把泡沫陶瓷放在钢坯加热炉烟道口,炉内高温气体可以通过泡沫陶瓷进入烟道,当泡沫陶瓷的温度与炉内相近时,可以对炉内进行反向热传导,补偿烟道口散失的热能。

(五)医疗卫生方面的应用

目前在研究领域加大了对泡沫陶瓷构成材料的研究,并取得了一些成果。特别是对羟基磷灰石生物陶瓷的研究与应用方面,取得了显著的成果,被广泛的应用于医疗卫生行业,为病患提供了很大的帮助。因为羟基磷灰石陶瓷与人体骨骼、牙齿无机质的成分较为相似,不会危害人体健康,并且具有良好的生物相容性和生物活性。泡沫陶瓷相互连通的孔隙有利于组织液的微循环,可以促进细胞的渗入和生长。。

(六)其它方面的应用

另外,泡沫陶瓷泡沫还可以做成光触媒载体,在泡沫陶瓷载体上涂覆纳米二氧化钛,在紫外线影响下,可以产生强烈的光催化氧化反应,可以应用于有机物和微生物的降解处理,达到净化空气的目的。

四、结语

随着对泡沫陶瓷以及相关制成材料研究的加深,泡沫陶瓷的身影越来越多的出现在人们的生产工作中。而且,由于泡沫材料具有使用方便、价格便宜、制造工艺简单的特点,可以通过选择材质和改善制造工艺赋予泡沫陶瓷更多的功能和用途,实现巨大的经济效益和社会效益。不过,泡沫陶瓷当前还存在着一些技术方面的问题,有待进一步的改善和提高。

参考文献:

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[2]徐顺红,查振林.泡沫陶瓷在环境污染治理中的应用[J],中国环保产业,2008(03).

[3]赵凯,罗文超,王肖钧.粘土质泡沫陶瓷力学性能实验研究[J],振动与冲击,2012(21).