解析泡沫陶瓷及其應用

[摘要]泡沫陶瓷作為一種具有良好性能的材料，可以被廣泛的應用到多種領域，對解決生產(chǎn)實踐中遇到的難題具有重要的幫助。文章對泡沫陶瓷的構造性能以及在實際中的應用做了一些分析，希望能夠為生產(chǎn)實踐提供一定的幫助，推動社會主義經(jīng)濟建設的發(fā)展。

[關鍵詞]泡沫陶瓷；性能；應用

一、引言

泡沫陶瓷是一種氣孔率很高、密度較小并具有三維立體網(wǎng)絡骨架和相互貫通氣孔結構的多孔陶瓷制品。它具有良好的耐高溫和抗干擾等性能，較早用于鋁合金澆鑄系統(tǒng)，在金屬熔融過程中起到過濾的作用，從而提高制作過程的質(zhì)量和效率。近年來，隨著進一步的開發(fā)研究，泡沫陶瓷的應用越來越廣泛，在社會生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、泡沫陶瓷的構造性能

（一）氣孔率高

泡沫陶瓷的氣孔率在多孔陶瓷中是高的，它的氣孔率高可達蜂窩陶瓷的1.5倍。正是由于泡沫陶瓷的這種高氣孔率，使得它的網(wǎng)眼孔徑能夠得到有效的控制。因為在金屬熔融過濾過程中，不同的金屬溶液對于濾板孔徑大小的要求是不一樣的，而泡沫陶瓷這一特性能夠很好地滿足具體的需求。

（二）強度較高

泡沫陶瓷的強度是由它的制成材料和網(wǎng)絡骨架的粗細來決定的。不同材質(zhì)的泡沫陶瓷，它的強度是不一樣的，而網(wǎng)絡骨架的粗細也因為具體施工要求的不同存在著差異。為了能夠提高泡沫材料的強度，滿足市場的需要，通常會提高單位體積的材料密度，但是要注意對提高程度的控制。因為這會縮小泡沫陶瓷內(nèi)部氣孔間隙，降低氣孔率。同時，由于泡沫陶瓷的三維立體結構，使得它在受力過程中，強度不會出現(xiàn)方向性的變化。

（三）熱穩(wěn)定性好

金屬在熔融過濾的時候，由于工作環(huán)境溫度變化快，使得過濾材料在熱穩(wěn)定性方面具有較高的要求。而泡沫陶瓷配件可以很好地滿足這一點，所以當前金屬熔融過濾中普遍的采用泡沫陶瓷過濾板。

三、泡沫陶瓷的應用

隨著科學技術的發(fā)展以及社會的進步，泡沫陶瓷被廣泛的應用到化工、環(huán)保、節(jié)能等各個領域，以下就它在實際生產(chǎn)生活中多方面的應用進行了一些分析。

（一）鋼鐵鑄造過濾

泡沫陶瓷不單單適用于鋁合金、鈦合金等金屬鑄造過程中的過濾，也適用于鋼鐵鑄件加工過程中對金屬溶液的過濾。由于鋼鐵加過程中熔點非常高，所以對于泡沫陶瓷在強度和認真穩(wěn)定性方面的要求要比鈦、呂合金要高。這個時候，就要選擇合適材質(zhì)的過濾板。

（二）汽車尾氣處理中的作用

當前隨著任命生活水平額提高，汽車的普及率越來越高，但是大量的尾氣排放到空氣中產(chǎn)生了嚴重的環(huán)境污染。泡沫陶瓷可以有效的解決這一情況，降低汽車尾氣的污染程度。因為泡沫陶瓷密度低、熱穩(wěn)定性好、耐磨、不易于汽車尾氣產(chǎn)生化學反應的優(yōu)點，被廣泛的應用到汽車尾氣處理裝置中，它能有效的對尾氣中的有害氣體進行凈化處理，達到保護環(huán)境的目的。

（三）噪聲處理

泡沫陶瓷三維貫通的網(wǎng)狀小孔結構，可以對噪聲進行良好的處理，被廣泛的應用到隧道、地鐵、影院、KTV等高噪音地帶。當聲波傳入泡沫陶瓷中時，會不斷的受到內(nèi)部大量網(wǎng)絡骨架的阻隔，從而對噪聲起到良好的吸附、粘滯作用，達到消除噪聲污染的目的。

（四）熱交換器

在高溫作業(yè)環(huán)境中，泡沫材料具有良好的熱輻射性能，在熱能傳導和多孔介質(zhì)的燃燒技術中，能夠起到良好的作用。由于泡沫陶瓷內(nèi)部氣孔率高，使得其內(nèi)部表面積擴大，為熱能交換提供更多的空間。把泡沫陶瓷放在鋼坯加熱爐煙道口，爐內(nèi)高溫氣體可以通過泡沫陶瓷進入煙道，當泡沫陶瓷的溫度與爐內(nèi)相近時，可以對爐內(nèi)進行反向熱傳導，補償煙道口散失的熱能。

（五）醫(yī)療衛(wèi)生方面的應用

目前在研究領域加大了對泡沫陶瓷構成材料的研究，并取得了一些成果。特別是對羥基磷灰石生物陶瓷的研究與應用方面，取得了顯著的成果，被廣泛的應用于醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)，為病患提供了很大的幫助。因為羥基磷灰石陶瓷與人體骨骼、牙齒無機質(zhì)的成分較為相似，不會危害人體健康，并且具有良好的生物相容性和生物活性。泡沫陶瓷相互連通的孔隙有利于組織液的微循環(huán)，可以促進細胞的滲入和生長。。

（六）其它方面的應用

另外，泡沫陶瓷泡沫還可以做成光觸媒載體，在泡沫陶瓷載體上涂覆納米二氧化鈦，在紫外線影響下，可以產(chǎn)生強烈的光催化氧化反應，可以應用于有機物和微生物的降解處理，達到凈化空氣的目的。

四、結語

隨著對泡沫陶瓷以及相關制成材料研究的加深，泡沫陶瓷的身影越來越多的出現(xiàn)在人們的生產(chǎn)工作中。而且，由于泡沫材料具有使用方便、價格便宜、制造工藝簡單的特點，可以通過選擇材質(zhì)和改善制造工藝賦予泡沫陶瓷更多的功能和用途，實現(xiàn)巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。不過，泡沫陶瓷當前還存在著一些技術方面的問題，有待進一步的改善和提高。

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