中国粉体网讯  多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料，也称为气孔功能陶瓷，它是成形后经高温烧成，体内具有大量彼此相通或闭合气孔的陶瓷材料。根据孔成型方法和空隙，多孔陶瓷可分为：泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷、粒状陶瓷，而形状可以分为管状、蜂窝块状、板状和薄膜等产品类型。

多孔陶瓷具有传统陶瓷材料的抗腐蚀、耐高温、抗氧化等特性，还具有密度低、开口气孔率高，比表面积大等特点。因此，多孔陶瓷在催化剂载体、流体过滤、分离和提纯，吸音隔音、燃料电池、传感器和生物材料等领域有着广泛的应用。硅酸盐、铝硅酸盐、硅藻土、刚玉和金刚砂、堇青石、钛酸铝等是制备多孔陶瓷的主要材料。

多孔陶瓷制备

多孔陶瓷制备方法分为传统制备工艺和新型制备工艺，传统制备工艺有添加造孔剂工艺，有机泡沫浸渍工艺，发泡工艺，挤压成型工艺，颗粒堆积工艺和溶胶-凝胶工艺；新型制备工艺有利用陶瓷纤维制备多孔陶瓷，孔梯度制备方法和离子交换法。

多孔陶瓷的力学和化学等性能受制于气孔率、强度、高温稳定性等因素，上述因素也决定了多孔陶瓷的应用领域。

多孔陶瓷应用

1、催化剂载体

多孔陶瓷的气孔结构优且数量多，比表面积大，作为催化剂载体能够增大催化剂与反应物的接触面积，提高催化效率与速度。吸附能力强，热稳定性好的特点，可以延长催化剂的使用寿命，降低使用成本。其广泛应用于汽车尾气净化以及无机和有机的生产领域。

2、生物材料

多孔生物陶瓷具有与生物相容性良好，与骨组织结合好，无排异反应的优点，在术后空腔恢复、改善血管生成能力以及促进骨修复等医学领域都得到了很好的应用。此外，多孔陶瓷具有的孔结构，方便加载药物，其耐久性能够起到长时间的支撑作用。

3、 过滤、分离和提纯

多孔陶瓷作为一种过滤、分离和提纯的新型材料，具有使用寿命长、抗微生物能力强、耐腐蚀、耐高温、可重复使用的特点。在使用要求苛刻的领域中，多孔陶瓷得到了广泛的应用，如过滤牛奶、液固分离、熔融金属去除杂质、工业废水净化等。

4、燃料电池材料

多孔陶瓷在燃料电池中可作为阴极材料，为氧气提供输送通道和活化位点，提高反应效率。与此同时，多孔陶瓷能够在燃料电池的高温下稳定工作，且为热量的散失提供通道。上述多孔陶瓷的优势提高了燃料电池的性能并能延长其寿命， 使得多孔陶瓷在燃料电池中的应用将会成为一个研究热点。

5、隔热材料

传统陶瓷材料的导热率较低，可被用作隔热材料。多孔陶瓷的多孔结构内充斥的气体，致使多孔陶瓷的隔热性能进一步加强。目前，1600℃的传统气炉和高温电炉中已广泛使用多孔陶瓷作为隔热材料；在神州系列飞船，长征系列火箭中，多孔陶瓷与金属隔热材料等组成的多层隔热材料得到了很好的应用；航天飞机的隔热外壳是由抽成真空的多孔陶瓷组成的，真空多孔陶瓷是目前世界最好的隔热材料。

6、吸音材料

在声波的传播过程中，多孔陶瓷作为声音屏障，能够改变声波的传播方向，使声波被限制在空腔内。空腔内声波引起空气的振动和克服空气摩擦做功转化为热能，大幅降低声音的能量。

7、航空航天材料

多孔陶瓷由于有较好的化学稳定性，抗热震能力，耐腐蚀性和低导热率，使其成为运用于飞机以及航天器的一种理想耐热隔热的材料。

参考文献：

瓷博士. 陶瓷技术｜多孔陶瓷的应用领域及制作工艺分析

李进. 多孔陶瓷的制备方法及其应用

中科院之声. 多孔陶瓷助力有机废水处理

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