泡沫陶瓷

摘要： 同学们,在“十四五”期间,我国生态文明建设进入了以降碳为重点的战略方向。这意味着,2021—2025年,我们将努力降低能源消耗和碳排放。对于保温材料行业来说,这既是挑战,也是机遇。传统的保温材料,比如玻璃纤维、岩棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等,虽然具有一定的保温性能,也能在一定程度上满足节能要求,但是在“双碳”的目标下,能耗需要进一步降低,保温性能也需要进一步提升。在这样的背景下,性能优异的纳米保温材料,成了重要的升级替代产品。

摘要： 煤基固体废弃物主要包括采煤和选煤过程中排放的煤矸石、燃煤电厂排出的粉煤灰等,由于无法进行大规模利用并不断堆积造成了严重的环境污染。环保要求的提高使得煤基固废的处理成为煤炭行业的重中之重。泡沫陶瓷是一种具有耐高温特性的新型多孔材料,性能优异,应用范围广。利用煤基固废制泡沫陶瓷,不仅可实现煤矸石和粉煤灰的规模化利用,减少环境污染,还可降低泡沫陶瓷的生产成本。综述了煤矸石和粉煤灰制泡沫陶瓷的主要方法,包括发泡法、添加造孔剂法和有机泡沫浸渍法。不同类型的发泡剂均可在高温下反应或分解产生气体,从而在坯体中产生孔隙,重点阐述了造孔剂的造孔机理,造孔剂添加量对泡沫陶瓷孔分布、孔径大小、孔形貌以及对泡沫陶瓷性能的影响,如气孔率、抗压强度等。对比了不同制备方法的优缺点、应用范围和主要发展方向,其中发泡法可以控制产品的各向异性,但对原材料的要求相对较高,制备工艺条件不受控制;有机泡沫浸渍法可调控泡沫陶瓷的形貌和组成,但需要较长时间排塑;添加造孔剂法可获得形状复杂、气孔结构不同的产品,但造孔剂易发生团聚现象。概述了泡沫陶瓷在不同领域的应用进展,针对不同的应用领域,泡沫陶瓷的性能侧重点也不尽相同,对孔结构要求也不同。由于煤基固废组成成分复杂程度不同,在一定程度上阻碍了泡沫陶瓷的发展,指出了今后煤基固废制备泡沫陶瓷所需解决的问题,即深入研究煤基固废的物料特性和烧结活性,加强对形成过程中孔结构的理论研究,建立煤基固废制不同类型泡沫陶瓷的性能指标体系和性能标准,从而为后续泡沫陶瓷性能的研究和大规模应用提供参考。

摘要： 泡沫陶瓷是一种新型多孔陶瓷产品,具有高熔点,低热膨胀,优良的抗热震性以及高透过性和体积密度小等优点,在高温隔热、过滤、催化剂载体、电子封装、光热器件等领域具有广泛的应用。以粉煤灰为原料制备泡沫陶瓷可以节约我国铝土矿资源并降低成本。文章阐述了粉煤灰的来源、性状及由粉煤灰制备泡沫陶瓷的优势,同时对由粉煤灰制备泡沫陶瓷研究现状进行了分析,并对粉煤灰制备泡沫陶瓷提出了建议。

摘要： 本文通过分析泡沫陶瓷材料的发展历程、国内外对泡沫陶瓷材料申请专利保护的情况及过滤泡沫陶瓷的全球专利概况,从专利角度介绍了泡沫陶瓷的主要制备方法,最后通过审查实践案例说明了对专利技术发展状况的统计和技术演进梳理的重要性。

摘要： 自发凝固成型是一种新型的陶瓷浆料原位固化成型方法,通过吸附在陶瓷颗粒表面的分子链间弱作用(氢键,疏水作用)实现浆料的固化,具有普适性和适于常温大气环境操作的特点,已成为先进陶瓷制备领域的研究热点。本文简述发现兼具分散和凝固功能的阴离子型高分子分散剂的历程,以及自发凝固成型与其它原位固化成型的异同。在此基础上,基于疏水作用设计合成了系列自发凝固成型剂,进而满足以不同尺寸颗粒为原料的致密陶瓷和泡沫陶瓷的自发凝固成型。综述了面向实际应用所开发的陶瓷无界面连接、晶粒定向构造、干燥脱水等关键技术,以及致密陶瓷和泡沫陶瓷制备等研发进展,展望了未来自发凝固成型的发展方向。

摘要： 针对碳化硅泡沫陶瓷材料具有大比表面积、高气孔率、耐高温、抗化学腐蚀、热稳定性好、低密度等优良特性,对碳化硅泡沫陶瓷的制备工艺及其应用进行综述,包括添加造孔剂法、发泡法、有机泡沫浸渍法、溶胶-凝胶法、液(气)相渗硅法、凝胶注模法、反应烧结法等制备方法;根据碳化硅泡沫陶瓷多孔特点,介绍碳化硅泡沫陶瓷在过滤器、催化剂载体、泡沫阀塔盘、生物学等领域的应用研究和成果,指出碳化硅泡沫陶瓷作为一种重要的多孔材料,未来的研究重点是开发碳化硅泡沫陶瓷的最佳合成工艺以及碳化硅泡沫陶瓷在不同领域的应用。

摘要： 以页岩、钢渣、菱镁矿为骨料,碳化硅为发泡剂,硼砂为助熔剂制备了泡沫陶瓷.研究了硼砂用量对泡沫陶瓷孔结构、气孔率、抗折强度以及体积密度的影响,并通过XRD、SEM研究泡沫陶瓷中显微结构及晶相组成.结果 表明:当样品中外加硼砂超过2％时,出现硼反常现象.当外加硼砂用量为6％时,样品的综合性能最佳.此时样品的平均孔径为349.48 μm,闭口气孔率为59.03％,总气孔率为60.15％,抗折强度为10.86 MPa,体积密度为1.01 g/cm3.泡沫陶瓷中的主晶相为石英、方石英、透辉石,硼砂的引入会促进晶体发育.

摘要： 为探究瓦斯煤尘爆炸特性及抑爆机理,本文通过一系列实验,研究瓦斯、煤尘爆炸的速度和温度等特征,提出利用图像相关系数法和辐射测温原理计算火焰传播速度及温度场变化,定量分析影响煤尘爆炸的因素以及产物变化规律,揭示煤尘爆炸的宏微观机制.结果表明:火焰分形维数可以用来反应瓦斯爆炸强度,即当分形维数更接近2.2937时爆炸反应最为强烈,其爆炸过程中自由基最终生成浓度与CH4初始浓度呈倒U型关系;当量比对煤粉火焰爆炸压力及速度也有一定影响,在最佳当量比的2倍左右时可以达到最大爆炸压力和最大火焰传播速度.另外本文亦采用泡沫陶瓷对瓦斯的多次爆炸和连续爆炸进行抑爆,发现不同厚度和孔隙的泡沫陶瓷具有不同的抑制效果,孔隙较大的泡沫陶瓷对爆炸能量有较好的抑制作用.

摘要： 本文以应用油页岩粉作为主要材料研究制备泡沫陶瓷的配方及工艺为出发点,分别分析了在不同油页岩粉、玻璃粉、高岭土、发泡剂种类、助熔剂配比下泡沫陶瓷的表观密度、导热系数和发泡效果,并分析了各变量与测试结果之间的关系。研究表明,应用油页岩粉制备泡沫陶瓷,随着发泡剂掺量的增加,样品的导热系数先减小后增大;随着发泡剂掺量的增加,其表观密度呈现逐渐减小的趋势;温度制度对导热系数也有一定影响,试验结果表明烧结温度为1050°C~1150°C时较为合适;表观密度随烧结温度的增加呈现先降低后增大的发展趋势。通过正交优化设计试验发现,影响最大的因素是烧成温度,发泡剂掺量次之,油页岩粉、玻璃粉、高岭土三者之间的比例影响最小,最佳方案为油页岩粉:玻璃粉:高岭土﹦9:1:0,烧成温度1150°C,发泡剂掺量5%。

摘要： 利用煤矸石及陶瓷厂废弃的陶瓷片为主要原料,添加碳化硅为造孔剂,滑石为助熔剂制备煤矸石泡沫陶瓷.随着泡沫陶瓷烧成温度的升高,其气孔率逐渐增加,在1050°C时达到最大,为69.2％,该温度下的导热系数最小,为0.09 W/(mK),抗压强度为9 MPa.

摘要： 为了解决粉煤灰基泡沫陶瓷烧后线收缩率过大、耐压强度较低等问题,本文利用探利用红柱石、粉煤灰、氧化铝、高岭土等为主要原料,通过控制红柱石加入量和烧成温度制备粉煤灰基体泡沫陶瓷.利用旋转粘度计、SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射仪)和液压万能试验机研究了陶瓷浆料的触变性以及网状泡沫陶瓷的微观结构、物相组成和力学性能.结果表明,提高红柱石含量有助于改善粉煤灰基陶瓷浆料的触变性.此外,随着红柱石含量的增加,试样烧后线收缩率逐渐减小,且莫来石含量逐渐增加.当红柱石量(w)达到20％时,网状泡沫陶瓷材料的浆料性能,线性收缩率,体积密度和耐压强度均有显著改善.

摘要： 如今的公共和民用建筑多采用框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等,墙体材料的选用成了影响投资,施工进度,结构安全等一系列问题的重要因素.泡沫陶瓷作为一种新型保温墙体材料,具有热传导率低、不燃、防火、耐久性好、与建筑同寿命、与水泥砂浆、混凝土等相容性好、吸水率低、耐候性好、质量通病少等优异的综合性能.泡沫陶瓷复合保温墙板的主要原材料为陶瓷废料及废瓷尾矿,能够消化利用大量固体废弃物,是真正的绿色节能新材料,如果能够广泛应用于工程建设中,将会进一步降低生产成本以及提升墙体保温性能.

摘要： 以镁铝尖晶石、氧化镁、α-Al2O3和滑石为主要原料制备出用于过滤镁合金熔液的高性能泡沫陶瓷.研究了分散剂和固含量对镁铝尖晶石及含氧化镁浆料黏度等性能的影响.结果表明:1)对于含有镁质成分的镁铝尖晶石体系浆料,选用司马化工的CE64为分散剂分散效果最好,添加量为0.3％～0.4％(w)时可以得到高固含量(82.3％(w))、低黏度(3.2Pa·s)的浆料;2)随着固含量的提高浆料黏度迅速增加,当固含量提高到一定值时,浆料由剪切变稀转化为剪切稠化而不利于泡沫陶瓷浸渍成型;3)镁铝尖晶石的引入大幅度降低了氧化镁的添加量,减轻了浆料的水化问题;4)制品在1350～1500°C下烧成时,可以得到较高的耐压强度及较好的抗热震性.

摘要： 泡沫陶瓷是由封闭或者相互连通的微孔组成的一种玻璃质物质。随着人们对建筑节能环保意识的日趋提高，泡沫陶瓷在未来必然会有广阔的发展空间。以粉煤灰和废玻璃为主要原料制备了绿色环保泡沫陶瓷材料.采用发泡工艺,选取碳化硅发泡剂掺入基料中,研究了烧成温度和保温时间对泡沫陶瓷的体积密度、显气孔率和抗压强度的影响.结果表明:以质量分数40％粉煤灰、42％废玻璃、18％钠长石为基料配方,外掺0.5％SiC作为发泡剂,在烧成温度1130°C,保温15 min的工艺下,所获得的泡沫陶瓷孔径在1.5 mm以内,气孔分布均匀,体积密度为0.39 g/cm3,抗弯强度为4.60 MPa,显气孔率为18.6％.该研究结果可为废弃物高附加值的利用提供一种新途径.

摘要： 本文以Weaire-Phelan 模型为基本骨架，构建了理想化的泡沫陶瓷几何模型。计算中采用了周期性边界条件，通过直接模拟，给出局部热非平衡模型中界面对流换热系数关联式的基本形式，即 (） (） Reg sv Nu f εε=以及热弥散张量的计算方法。数值模拟结果表明流动方向对压力降的影响很小，沿流动方向的速度场的空间偏差要比其余两个方向小几个数量级。泡沫骨架的存在使很小的本征速度产生很强的空间扰动。当Red 数较低时，大孔隙率样品的体平均换热系数要比小孔隙率的大，而当Red 数超过某一临界值时，结论恰恰相反。孔尺度下，采用数值模拟方法计算的压力降是不准确的，特别是在表面粗糙度未知的情况下，设置粗糙高度为0 会带来一定的误差。比较索引文献的计算结果，本文推荐使用修正的Ergun 方程和文献[13]的实验关联式计算压力降。

摘要： 本文采用拓扑结构分析方法建立了泡沫陶瓷中比表面积计算的数学模型。基于泡沫陶瓷正十四面体结构建立的比表面积计算模型，与传统的基于颗粒填充床的比面积计算模型有较大的差异，主要原因是传统的计算模型不是建立在泡沫陶瓷拓扑结构基础之上，因此传统数学模型不能准确预测泡沫陶瓷的比表面积。通过对比研究结果表明，本文提出的基于泡沫陶瓷拓扑结构的比表面积数学模型是相对准确的。

摘要： 阐述新型陶瓷过滤板的优点,它提高了过滤铝熔体中杂质的精度。分析了新型泡沫陶瓷过滤板的结构,研究了纳米制浆技术对提高泡沫陶瓷的抗压强度、韧性及降低烧结温度的作用。新型陶瓷过滤板生产过程中实现了节能减排的效果。

摘要： 阐述铜合金中的夹杂物来源及其危害,综述了目前国内外铜合金熔体过滤净化技术的现状和研究新动态,重点阐述了泡沫陶瓷过滤机理及其吸附夹杂物的热力学条件,并展望铜合金过滤净化技术的未来发展前景.

摘要： 介绍了尾砂制备建筑新型轻质材料的国家政策、项目背景,详细叙述了稀土泡沫陶瓷的生产工艺及样品的制备过程.利用赣南稀土尾砂制备泡沫陶瓷,变废为宝,既符合国家固体废物利用的政策,又为陶瓷行业提供了丰富的原料.

摘要： 阐述了工业固体废物综合利用的意义,叙述了泡沫陶瓷的特点及其在化工、轻工、能源、冶金、环境保护等诸多领域的可能应用;提出以工业固体废物为主要原料制备泡沫/多孔陶瓷的意义与可行性,为工业固体废物的高附加值利用提出了新思路.

摘要： 本发明公开了一种利用牛粪制备泡沫混凝土用泡沫液和多孔陶瓷的方法。其涉及畜禽粪便综合利用和材料制备。包括如下步骤：（1）取新鲜牛粪，调整含水率，按比例加入硫酸溶液、硅藻土和纳米钛酸钙，混合均匀，加热反应，冷却，分离，得到液体A和固体A；（2）用碱调液体A的pH值，沉淀，分离，得到固体B和发泡液；（3）将固体A与固体B混合，加入粘结剂，球磨混合均匀，成型，烘干，煅烧，即可得到多孔陶瓷材料，可用作重金属吸附剂或生化法处理废水时的具备吸附重金属功能的生物载体。本发明工艺简单，稳定性好，处理和利用牛粪的同时，得到泡沫液和具有吸附重金属功能的多孔陶瓷材料，成本低，无二次污染，具有良好的经济效益和环境效益。

摘要： 本发明涉及一种多孔材料，该多孔材料包含由玻璃泡沫载体和/或玻璃陶瓷泡沫载体吸附的金属氧化物纳米颗粒，用于液相和/或气相中的多相催化中的应用。

摘要： 本发明公开了一种活性轻质氧化镁泡沫粉体及超轻氧化镁泡沫陶瓷及制备方法，活性轻质氧化镁泡沫粉体的制备方法包含以下步骤：步骤1，取含羟基有机物、六水合硝酸镁、以及加热分解后固产物为氧化镁的其他含镁盐类作为原料；步骤2，将原料加热并混合均匀，使含羟基有机物脱水、碳化并生成气体，实现发泡反应；其中，其他含镁盐类用于稀释含羟基有机物和六水合硝酸镁，以控制发泡反应的强度；步骤3，继续加热并升高温度，使含羟基有机物被氧化去除，并且六水合硝酸镁和其他含镁盐类分解形成氧化镁，获得白色泡沫；步骤4，对白色泡沫进行研磨，获得蓬松的活性轻质氧化镁泡沫粉体。本发明方法工艺简单，可实现产品低成本、规模化的制备。

摘要： 本发明属于灭火材料技术领域，尤其涉及一种含有闭孔泡沫陶瓷球的泡沫灭火材料及其制备方法。本发明中使用的闭孔泡沫陶瓷球，具有相对较大的比重和亲水憎油特性，因此混合后作为灭火材料喷射至海面时，闭孔泡沫陶瓷球与氟蛋白泡沫灭火剂形成分层结构，闭孔泡沫陶瓷球层会随海面运动，对其上层的泡沫蛋白起到缓冲作用，降低海面上下扰动对泡沫蛋白层的撕裂破坏作用，保证泡沫蛋白层的连续性，提高泡沫蛋白层对油面的密封作用。另外，闭孔泡沫陶瓷球层的闭孔泡沫陶瓷球之间会夹有泡沫蛋白，其中的泡沫蛋白得到很好的保护，稳定性好，耐火时间长。因此，本发明的泡沫灭火材料具有很好的稳定性、抗烧性和抗复燃性。

摘要： 本发明涉及光学吸收技术领域，提供了一种泡沫陶瓷材料的制备方法、所制得的泡沫陶瓷材料及其应用。本发明所提供的制备方法包括泡沫预处理、浆料配置、挂浆、烧结等步骤。本发明利用聚氨酯泡沫作为骨架，烧结出高反射率且孔隙率可调的泡沫陶瓷材料，能够实现以很小的体积显著增加等效光程的作用，进而实现对其浸润的气氛进行精确测量。将本发明的泡沫陶瓷材料用于制备吸收光谱分析仪器中的光学吸收池，以较低的生产成本，即可达到显著增加激光光程、并且增强激光信号透过率的技术效果，从而实现较佳的测量性能。

摘要： 本发明涉及泡沫陶瓷领域，公开了一种泡沫陶瓷浆料用组合物、泡沫陶瓷及其制备方法，本发明的泡沫陶瓷浆料用组合物含有FCC废催化剂、粘土、羧烷基纤维素、聚丙烯酸盐和硅溶胶，其中，相对于100重量份的所述FCC废催化剂，所述粘土的含量为10‑30重量份，所述羧烷基纤维素的含量为3‑15重量份，所述聚丙烯酸盐的含量为1‑10重量份，所述硅溶胶的含量为1‑10重量份。该泡沫陶瓷浆料用组合物通过利用FCC废催化剂作为主骨料替代常用的氧化铝、氧化锆等材料，既实现了FCC废催化剂的资源化利用又解决了环境污染问题，生产成本低、工艺简单，并且得到的泡沫陶瓷具有抗热震性能好、气孔率高和热稳定性高等特点。

摘要： 本发明涉及化工、建材、冶金、陶瓷、石油开采领域，具体说是一种粘土发泡剂和泡沫粘土、泡沫陶瓷、泡沫粘土耐火材料。在制造泡沫陶瓷、泡沫粘土耐火材料的粘土泥浆中，通过粘土发泡剂泡沫引入稳定的气泡，通过自然干燥或烘干、烧结制得泡沫陶瓷、粘土耐火材料；石油开采、选矿的粘土泥浆中，通过粘土发泡剂泡沫引入稳定的气泡，使粘土充气浮悬于表面达到分离清除粘土的效果。

摘要： 本发明公开了一种活性轻质氧化镁泡沫粉体及超轻氧化镁泡沫陶瓷及制备方法，活性轻质氧化镁泡沫粉体的制备方法包含以下步骤：步骤1，取含羟基有机物、六水合硝酸镁、以及加热分解后固产物为氧化镁的其他含镁盐类作为原料；步骤2，将原料加热并混合均匀，使含羟基有机物脱水、碳化并生成气体，实现发泡反应；其中，其他含镁盐类用于稀释含羟基有机物和六水合硝酸镁，以控制发泡反应的强度；步骤3，继续加热并升高温度，使含羟基有机物被氧化去除，并且六水合硝酸镁和其他含镁盐类分解形成氧化镁，获得白色泡沫；步骤4，对白色泡沫进行研磨，获得蓬松的活性轻质氧化镁泡沫粉体。本发明方法工艺简单，可实现产品低成本、规模化的制备。

摘要： 本发明属于灭火材料技术领域，尤其涉及一种含有闭孔泡沫陶瓷球的泡沫灭火材料及其制备方法。本发明中使用的闭孔泡沫陶瓷球，具有相对较大的比重和亲水憎油特性，因此混合后作为灭火材料喷射至海面时，闭孔泡沫陶瓷球与氟蛋白泡沫灭火剂形成分层结构，闭孔泡沫陶瓷球层会随海面运动，对其上层的泡沫蛋白起到缓冲作用，降低海面上下扰动对泡沫蛋白层的撕裂破坏作用，保证泡沫蛋白层的连续性，提高泡沫蛋白层对油面的密封作用。另外，闭孔泡沫陶瓷球层的闭孔泡沫陶瓷球之间会夹有泡沫蛋白，其中的泡沫蛋白得到很好的保护，稳定性好，耐火时间长。因此，本发明的泡沫灭火材料具有很好的稳定性、抗烧性和抗复燃性。

摘要： 本实用新型公开了一种基于泡沫碳化硅的多孔泡沫陶瓷过滤网，涉及碳化硅多孔泡沫陶瓷技术领域，包括两个安装板和多个厚度孔径不一的陶瓷过滤网体，两个所述安装板的相对一面均开有安装槽，所述陶瓷过滤网体位于安装槽内，两个所述安装板相对一面顶部和底部两端位置均固定连接有连接板，位移同一水平面的两个所述连接板的相对一面转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的外壁两端位置均通过螺纹滑动设置有滑块，两个所述安装板的相对一面顶部和底部位置均开有移动槽，所述移动槽的内壁两端位置均滑动设置有移动块，所述移动块与滑块之间固定连接。本实用新型其优点在于防止陶瓷过滤网体之间相互摩擦而造成损坏。