文献综述
文 献 综 述1.多孔陶瓷简介多孔陶瓷,是指以特殊原料,如刚玉砂、氮化硅等为主料,根据用途的不同添加特定添加剂,经过一系列成型和烧成工艺,制成的一种孔隙率较高的特殊陶瓷材料。
作为一种高强度、低密度、低热导率、高渗透性、物理化学性质稳定的陶瓷材料[1],近年来受到人们的广泛关注。
由于其特有的多孔结构,多孔陶瓷相比普通陶瓷在许多特定领域中,比如药物输送[2]、食品行业[3],有着更广泛的用途。
2.多孔陶瓷制备工艺及选择根据不同的形成机理,常见的多孔陶瓷的成型工艺一般可分为5种方法[4]:3D打印法[5]、牺牲模板法、复制模板法、部分烧结法[6]和直接发泡法[7,8],不同的成型方法,制备出来的多孔陶瓷的物理性质也会不同。
直接发泡法利用充气或搅拌的方式在陶瓷料浆中形成气泡,其制备工艺较其他方法简单,制备成本低,易于在工业生产中普及应用,制得的多孔体孔径可从不大于50微米到毫米级别[9],且多孔陶瓷开口气孔与闭口气孔同时存在[10]。
但直接发泡法形成的泡沫,如果未加其他处理,由于其热力学不稳定性,泡沫会通过聚合、歧化、排水等途径来降低泡沫总表面积,使系统总能量降低,从而趋于稳定[11]。
为了稳定泡沫结构,人们开发了颗粒稳定泡沫法。
通过向料浆中加入泡沫稳定剂,使原本为亲水性表面的陶瓷颗粒获得部分疏水性吸附在气液界面,从而形成一种热力学稳定体系,气泡结构的稳定时间可以长达几个小时乃至几天[12]。
由此开发的颗粒稳定发泡法已应用于多种材料的制备。
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