多孔陶瓷簡介和應用

多孔陶瓷是相對於緻密陶瓷而提出的概念，多孔陶瓷顯氣孔率較高，材料內部具有大量彼此相同或封閉的孔隙。多孔陶瓷的應用開始於十九世紀後期，其製作主要依靠人工燒結合成。透過調控不同的製作引數和條件，可以使其內部產生不同數量、不同尺寸、不同形狀的孔隙，從而產生特有的多孔結構。多孔陶瓷因其孔隙度較大，它不僅有普通陶瓷材料高化學穩定性、耐高溫、耐腐蝕、強度高等優點，而且還有體積密度小、比表面積大、孔隙率高等新特性，這使它能夠廣泛應用於環保、化工、醫療、光學、冶金、電子、能源等行業。

多孔陶瓷在過濾方面的應用

多孔陶瓷在過濾方面的應用主要包括飲料、食品及水處理過濾、化工分離過濾、汽

車尾氣過濾、熔融金屬過濾、高溫熱氣過濾等方面。

（1）食品及飲料方面的應用

多孔陶瓷在食品、飲料方面應用較廣泛，如礦泉水、酒業、奶製品生產和過濾等。多孔陶瓷具有抗汙能力強，耐化學腐蝕，使用週期長等特點，在該行業的應用中有很大的優勢。

（2）化工分離方面的應用

在生物、紡織、製藥等化工生產工藝中，原料、中間產物及產品中含有很多有害成分，商家為了提高產品的質量，降低生產的成本，減少有害位置對環境的危害，需要對這些有害物質進行過濾和處理。多孔陶瓷具有耐高溫、耐有機溶劑、效能穩定等優點，能充分發揮其在化工生產中的優勢。

（3）汽車尾氣淨化方面的應用

目前，在汽車尾氣淨化領域應用的陶瓷材料是孔陶瓷中較為特殊的一種，其內部孔徑較大，被稱為蜂窩陶瓷。例如，用荃青石等材料所制的多孔蜂窩陶瓷，可在其內部加入催化劑，用作催化轉換器，這種轉換器對汽車尾氣具有較好的過濾效果，可以減少其中的有害物質，尾氣中的 CO 和 NO 等有毒氣體經催化後可以轉化成無害的 CO2 和NO2，減小對大氣造成的汙染。

（4）熔融金屬過濾方面的應用

工業生產中，熔融金屬裡面會含有夾雜物，夾雜物的形狀、大小、分佈都會影響金屬材料的相關效能。多孔陶瓷抗熱震性好、化學穩定性高、比表面積大，耐高溫和抗金屬液沖刷效能都比較突出，其可以有效地應用於於熔融金屬的過濾工藝，對熔融金屬中雜質的去除效果很穩定，得到人們的一致好評。例如，泡沫陶瓷過濾器在鑄件產品生產中，可以將鑄件的合格率提高到 80%以上；在鑄鋼工藝生產中，泡沫陶瓷過濾器可以將不鏽鋼內部的非金屬雜質含量降低 20%左右

（5）高溫熱氣過濾方面的應用

在許多生產工藝中，對氣體中細小顆粒物質的去除非常重要，如化工工業中的高溫反應氣體、電廠排放的廢氣、碳氫化合物生產工藝中排放的氣體等高溫廢氣；在高溫環境下對廢氣中的有害物質進行過濾，是高溫氣體除塵工藝的核心，在工藝中對過濾材料的選擇至關重要。為確保工藝的順利進行，過濾材料必須具有高強度，耐高溫，抗氧化，過濾精度高，等優點，除此之外還要有較高的過濾效率，較好的抗熱震性等等。而荃青石、碳化矽、氮化矽等無機陶瓷材料就能滿足以上苛刻的要求，能夠在這些高溫環境下穩定工作。