
【化】 foamed ceramics
泡沫陶瓷(Ceramic Foam)是以無機陶瓷材料為基礎制成的多孔結構功能材料,其英文術語在材料科學領域被規範翻譯為"cellular ceramics"或"reticulated ceramics"。該材料通過特殊工藝在基體中形成連續的三維網狀孔隙結構,孔隙率可達70-95%,兼具陶瓷材料耐高溫、耐腐蝕的特性與泡沫材料的輕質特性。
在制備工藝方面,主要采用聚合物泡沫浸漬法、添加造孔劑法及發泡法。美國材料試驗協會标準ASTM C1425-21《多孔陶瓷測試方法》詳細規範了其孔徑分布與力學性能的檢測标準。中國國家标準GB/T 25995-2010《精細陶瓷泡沫過濾器》則針對冶金工業用泡沫陶瓷制定了技術規範。
該材料的核心特性包括:
根據《先進陶瓷材料手冊》(Wiley出版社,2022年版)的行業應用分析,泡沫陶瓷主要應用于:金屬熔體過濾(鑄造業)、高溫氣體除塵(環保工程)、催化劑載體(化工生産)、人工骨支架(生物醫學)以及航天器隔熱系統(航空航天)五大領域。國際陶瓷聯合會(ICF)2024年技術報告顯示,全球泡沫陶瓷市場規模預計将在2026年突破52億美元。
泡沫陶瓷是一種具有高溫特性的多孔陶瓷材料,其内部結構呈現三維網狀或蜂窩狀孔隙,兼具陶瓷的耐高溫、抗腐蝕特性與多孔材料的輕質、隔熱等性能。以下是詳細解析:
泡沫陶瓷誕生于20世紀70年代,通過高溫燒制形成,氣孔率可達20%-95%,孔徑範圍從納米級到微米級,使用溫度覆蓋常溫至1600℃。其核心特性包括:
按孔隙連通性:
按孔徑尺寸:
按材料成分:
泡沫陶瓷憑借獨特性能廣泛應用于:
泡沫陶瓷的命名源于其類似泡沫的宏觀形貌,但實際性能遠超傳統泡沫材料,是高溫、腐蝕等極端環境下理想的功能材料。
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