微孔陶瓷大家可能都是比较陌生，而“微孔陶瓷”是一个在产业上随处可见的工业材料 ，那么这个究竟是什么东西呢？今天硅藻土过滤板小编就和大家一起去了解一下微孔陶瓷技 术。
提到微孔陶瓷,就不得不先提到多孔陶瓷。
多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料,也称为气孔功能陶瓷,经过高温煅烧炼制而成,因为在烧制 过程中会产生很多孔状结构,所以也被人们称为多孔陶瓷,是一种体内具有大量彼此相通或闭 合气孔的陶瓷材料。
多孔陶瓷的分类
多孔陶瓷可以从维度、相组成和孔结构(孔径、孔的形貌和孔的连通状态)等角度进行分 类。按孔径的大小分为:粗气孔多孔陶瓷(孔径>500μm)、大气孔多孔陶瓷(孔径为100~500μ m)、中气孔多孔陶瓷(孔径为10~100μm)、小气孔多孔陶瓷(孔径为1~50μm)、细气孔多孔 陶瓷(孔径为0.1~1μm)及微气孔多孔陶瓷。根据孔的结构多孔陶瓷可分均匀孔结构多孔陶瓷 及非均匀孔结构多孔陶瓷。
微孔陶瓷的定义
微孔陶瓷便是均匀孔结构微气孔多孔陶瓷,是一种新型陶瓷材料,也是一种功能型的结构 陶瓷,顾名思义,就是在陶瓷内部或表面含有大量开口或闭口微小气孔的陶瓷体,微孔陶瓷的微 孔非常细小,其孔径一般为微米级或亚微米级,是肉眼基本看不见的。但微孔陶瓷在日常生活 其实是触目可见的,比如净水器里面应用的陶瓷滤芯、电子烟里的雾化芯。
微孔陶瓷发展史
事实上,全球微孔陶瓷的研究始于20世纪40年代,20世纪80年代初期成功地在法国的奶业 和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后,开始应用于污水处理以及其他相应领域。
微孔陶瓷的制造
多孔陶瓷成孔原理及方法主要有:颗粒堆积、加成孔剂、低温欠烧以及机械加工成孔等。 根据成孔方法和孔隙结构,多孔陶瓷可分为粒状陶瓷烧结体(即微孔陶瓷)、泡沫陶瓷和蜂窝陶 瓷等三类。
微孔陶瓷是一种新型的无机非金属过滤材料,微孔陶瓷由骨料颗粒、结合剂、气孔等3部 分组成,以石英砂、刚玉、氧化铝(Al2O3),碳化硅(SiC)、莫来石(2Al2O3-3SiO2)和陶瓷颗粒等 为骨料,掺和一定量的粘结剂,成孔剂后经过高温烧制而成,骨料颗、结合剂、成孔剂和他们的 粘结条件,决定着陶瓷的孔径、气孔率、透气率等主要特征。骨料与粘合剂一样,都是根据产 品使用目的来选样。通常要求骨料具有高强度、耐热、耐腐蚀、接近球型(便于构造成过滤条 件)、所定粒度范围内容易造粒,与结合剂的亲和性良好等特性。如果骨料基材和颗粒大小相 同,其他条件也相同的情况下、制品的孔径、气孔率、透气率等指标都能达到理想目的。
微孔陶瓷的应用
微孔陶瓷具有吸附性、透气性、耐腐蚀性、环境相容性、生物相容性、独特物理和化学性能 的表面结构等优点,广泛应用于各种液体的过滤、气体的过滤及固定生物酶载体和生物适应性 载体。
微孔陶瓷开发应用的市场前景十分广阔,已成为国内外众多科研机构和生产企业竞相开发 的新型陶瓷材料。目前已广泛应用于环保、节能、航空航天、化工、石油、冶炼、食品、制 药、生物、医学、养殖等行业,大大提高这些行业的产品质量及市场竞争力。作为气液体过滤 、净化分离、布气、吸声减震、换热器材料以及化工填料、生物陶瓷和催化剂载体、吸附剂 、生物植入材料、特体墙体材料、人工制造器官和耐火材料、传感器材料等,引用于多个学科 领域,引起了全球材料学科的高度关注。
微孔陶瓷的特性
微孔孔隙率高,可达20%-95%,且孔径分布均匀和大小可控,渗透率高,多孔陶瓷的空隙来 自两部分: 一部分源自于粉体颗粒烧结过程中留下的颗粒间空隙, 另一部分源自于造孔剂形成 的孔洞.
孔道分布均匀,在孔径为0.05～600μm 可以制出所选定孔道尺寸的微孔陶瓷制品。
化学稳定性好,耐化学腐蚀,除氢氟酸、浓碱外,对所有介质有优良的耐腐蚀性,通过材质的 选择和工艺控制,可制成适用于各种腐蚀环境的微孔陶瓷,并且不与其他物质发生化学反应,因 此流体不受溶出物污染,不会造成二次污染;
耐高温,无有害物质挥发,热稳定性好,不会产生热变形、软化、氧化作用,在-50~500℃时 均可使用。
机械强度和刚度高,在气压、液压或其他应力负载下,孔道形状与尺寸不会发生变化;
再生性强,通过用液体或气体反冲洗,可基本恢复原有过滤能力,从而具有较长的使用寿命, 同时抗菌性能好,不易被细菌降解。
吸附性能好,微孔陶瓷这种多孔的固体表面特性, 使其具有很大的内表面, 即很大的表面能 , 从而具有强烈的吸附能力, 能吸附滤除大量微小的悬浮颗粒物。
无污染性,自身洁净状态好,无毒无味,无异物脱落,不会造成二次污染,可以代替棉布、丝织 物、塑料、贵金属网等滤材,消除了这些滤材存在的缺陷。
以上就是硅藻土过滤板小编对于微孔陶瓷的详细介绍，大家看过后这篇文章对此都有简单的认识，我 们可以看到微孔陶瓷作为一种用途广泛、发展前景广阔的新型陶瓷已成为关注的热点。
