多孔陶瓷的制备及其应用

多空陶瓷材料内部由众多均匀分布的桥联拱形微孔衔接而成．作为一种重要的功能性材料,与常规结构陶瓷材料相比,多孔材料有更多的优越性能．诸如：均匀的孔径大小,较高的比表面积,极强的抗酸碱腐蚀性能,较好的抗磨损性等．本文综述了多孔陶瓷的类型工艺制备及应用前景．     

铅基多孔材料的反重力渗流铸造工艺与平均孔径测试

针对铅基多孔材料反重力渗流铸造新工艺,研究填料粒子预热温度、熔体温度、充型压力和填料粒子粒径等工艺参数对渗流成型过程的影响规律,获得孔径可控、结构均匀的铅基多孔阳极的制备技术.同时,针对所制备多孔材料孔径大且孔形不规则问题,提出一种适用于大孔径及孔形不规则的多孔材料平均孔径测试方法.研究结果表明:采用反重力渗流铸造法制备铅基多孔材料的关键是合理选择铸造温度、充型压力和粒子预热温度这3个工艺参数,粒径对制备工艺的影响较小;当铅液的铸造温度为430～490℃,填料粒子的预热温度为240～280℃,充型压力为0.06～0.08 MPa时制备的多孔样品渗流长度长,且孔洞均匀、缺陷少,效果最好.该方法可用于大孔径孔形不规则的多孔材料平均孔径的测量.     

无机分离膜多孔陶瓷载体的研制

用实验的方法研制出以硅灰石为基材、水玻璃为结合剂的多孔陶瓷材料，它具有较高气孔率（４０％～４５％），平均孔径为８μｍ～１０μｍ，还有狭窄孔径分布和一定的机械强度。     

NaOH为活化剂制备稻壳基高比表面积多孔炭

以氢氧化钠为活化剂制备稻壳基高比表面积多孔炭, 并对其活化机理进行了研究, 制备出比表面积超过2 500 m²/g、 孔径均一、 孔分布窄的多孔炭. 通过控制反应条件可以对多孔炭性能进行控制.     

多孔硅微结构及其稳定性研究

应用低温氮吸附法测量了多孔硅（ＰＳ）样品的比表面积、孔容及孔径分布等微结构参数，总结出这些微结构参数随环境条件及工艺参数的变化规律．根据ＰＳ特性的测试结果，进一步论述了处理工艺对其特性的有效影响．为改善和控制多孔硅结构及拓宽应用提出了新方法．     

多孔硅微结构及其稳定性研究

应用低温氮吸附法测量了多孔硅（ＰＳ）样品的比表面积、孔容及孔径分布等微结构参数，总结出这些微结构参数随环境条件及工艺参数的变化规律。根据ＰＳ特性的测试结果，进一步论述了处理工艺对其特性的有效影响。为改善和控制多孔硅结构及拓宽应用提出了新方法。     

PIP法制备孔径可调的有序多孔C/SiC复合材料

通过对原生态木材进行可控炭化,得到了保留木材生物形态的多孔炭模板(BPC),用有机硅烷前驱体对此模板浸渍进而裂解(PIP),可制备出孔径有序且大小可调的多孔炭/碳化硅复合材料(BPC/SiC).采用XRD,SEM,氮表面吸附等方法研究了复合材料的微观结构、抗氧化和力学性能等.结果表明PIP裂解产物为微晶态SiC,与多孔炭模板内表面结合良好,使炭模板氧化起始温度及峰值温度均提高150℃;控制浸渍剂浓度和浸渍次数,可控制复合材料的孔径尺寸和形状;浸渍-热解5次循环时,复合材料径向抗压强度可达56.7 MPa,6次循环时,轴向抗压强度可达17.0 MPa.     

羟基磷灰石生物医用陶瓷材料的研究与应用

20世纪,生物材料学领域取得了飞速发展,无机生物医用材料的研究及其应用十分活跃,其中备受关注的是羟基磷灰石陶瓷材料的研究和应用。本文主要介绍了多孔羟基磷灰石陶瓷材料的制备方法,并对其结构、性能与应用之间的关系进行了阐述。     

等离子体引发的RAFT接枝聚合对聚丙烯多孔膜的表面改性

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控/活性自由基聚合方法,以二硫代苯甲酸-2-腈基异丙酯(CPDB)为RAFT链转移剂并以丙烯酸(AA)为单体,在聚丙烯(PP)多孔膜表面进行了等离子体引发的RAFT接枝聚合改性.聚合动力学研究结果表明:聚合反应具有RAFT聚合动力学特征,等离子体处理可以引发RAFT自由基聚合.以傅立叶红外光谱仪(FT- IR)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞、水通量等方法,研究了改性多孔膜的表面化学与形态结构及孔结构特征.改性多孔膜表面的接枝率随单体转化率的提高呈线性增长,表面亲水性得到显著改善,同时膜孔径及水通量随接枝聚合时间的提高持续减小.其趋势符合RAFT可控/活性自由基聚合机制,实现了多孔膜膜孔径控制的目的.     

三维多孔锡薄膜的电沉积制备

应用阴极析氢气泡模板法在酸性硫酸亚锡溶液中电沉积制备三维多孔锡薄膜,并研究了电流密度、锡离子浓度、沉积时间以及添加剂苯甲醛和聚乙二醇辛基苯基醚(OP)等对薄膜孔径大小和孔壁结构的影响.结果表明,在电流密度为1.0~8.0 A.cm-2时薄膜的孔径和孔壁结构无明显变化,提高锡离子浓度可使薄膜的孔径和孔壁厚度增加,苯甲醛和OP可显著改变薄膜的孔径和孔壁结构.     

利用硅灰粉尘研制多孔陶瓷

以硅灰粉尘为主要原料制备高比表面多孔陶瓷.主要探讨粘土结合剂及不同烧结温度对该多孔陶瓷的孔结构及气孔率、体积密度等性能指标的影响,采用SEM、BET等分析测试手段表征各试样的微观结构.结果表明,硅灰粉粒子超细、比表面积大、成本低廉,是制造大比表面多孔陶瓷的理想原料.粘结剂的加入会降低样品的气孔率,确定5%(质量分数)的粘土为最佳,烧结温度选择为750℃,此时多孔陶瓷的气孔率为41.91%,强度为23.61 MPa,比表面积达到24.22m2·g-1.     

炭泡沫中Si含量对碳化硅多孔陶瓷 组织和性能的影响

研究炭泡沫预制体中Si添加量的变化对碳化硅多孔陶瓷的组织及性能的影响. 以中间相沥青添加一定质量分数的Si粉为原料,经发泡工艺制备含Si的炭泡沫预制体并结合反应烧结工艺制得碳化硅多孔陶瓷. 对碳化硅多孔陶瓷的微观形貌、相组成、孔隙率、孔筋密度和抗弯强度进行分析与测试. 结果表明:随着炭泡沫预制体中Si量的增加,碳化硅多孔陶瓷的孔隙率下降,孔筋密度增加,抗弯强度提高. 当Si的质量分数为50%时,多孔陶瓷孔筋完全由SiC相组成,孔筋密度为3.14g/cm3,多孔陶瓷的抗弯强度达到23.9MPa,对应孔隙率为55%.     

用于厨房油烟净化的多孔陶瓷及催化剂

选用普通陶瓷粉（硅藻土）为主要原料, 通过适当添加造孔剂（木屑）和高温粘合剂（水玻璃）制备一种性能优良的多孔陶瓷. 以该多孔陶瓷为过滤体, 担载一定量的Cu,Mn,Ni,Ag,Pd金属催化剂进行厨房油烟净化, 并采用X射线衍射(XRD)、 扫描电镜(SEM)和程序升温还原(TPR)分析了该多孔陶瓷的性能及所制备催化剂的活性.      

炭粉作造孔剂制备工艺对多孔羟基磷灰石陶瓷性能的影响

以炭粉作造孔剂,制备了孔径在50 nm~1mm的多孔羟基磷灰石陶瓷。运用TG-DTA、SEM等测试手段对产品的微观形貌、力学性能进行了测试分析,并对烧结温度、炭粉加入量等这些影响陶瓷性能的工艺参数进行了研究。     

KNN基无铅压电陶瓷的研究进展

KNN基无铅压电陶瓷由于具有优越的电学性能和较高的居里温度而成为最重要的无铅压电材料之一.本文主要综述近期国内外有关铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备新技术,以及在掺杂改性方面的研究进展,并展望了其发展趋势.     

用于软骨下骨修复的镁基支架

骨关节炎（osteoarthritis,OA）作为一种可以导致残疾的退行性疾病,常累及软骨下骨。受损的关节软骨和软骨下骨很难自愈,用于功能修复的组织工程支架是一种有前途的治疗方法。近年来,镁合金因其良好的机械和生物学性能被视为可降解多孔支架有希望的候选者。然而,目前对于适用于软骨下骨缺损修复的镁基支架的结构设计和优化方案还没有定论。归纳了镁合金用于骨软骨支架的研究进展,包括多孔支架的制造方法;添加合金元素和表面改性的优化策略;参数化与非参数化的结构设计;镁基支架的机械、降解和生物学性能及其影响因素。讨论了未来研究的潜在方向。旨在为多孔镁基支架的开发和临床应用提供参考。     

环境工程材料的研究现状及发展趋势

介绍了近几年环境工程材料领域所取得的进展。水污染控制材料中主要介绍了用于分离工艺的几种新型吸附材料、絮凝材料和过滤材料,用于生化处理工艺的微生物固定化多孔陶瓷材料,以及用于化学处理工艺的二氧化钛光催化材料;大气污染控制材料中主要介绍了用于机动车尾气净化的催化材料、室内空气污染治理的光催化材料以及脱硫用吸附及离子交换材料;环境修复材料中主要介绍了固沙植被材料。     

粉煤灰多孔陶瓷的制备及其对亚甲基蓝吸附性能

以粉煤灰为主要原料,辅以石膏、白色陶土,将三者混合压制成型,采用二次烧成法,得到具有高比表面积的粉煤灰多孔陶瓷,并试验了该产品对亚甲基蓝染料的吸附性能及其重复利用问题。结果表明：本次实验所用原料的最佳质量配比粉煤灰∶石膏∶白陶土为67∶15∶18,获得的多孔陶瓷的比表面积为30.48 m^2/g;吸附亚甲基蓝时,最终脱色率达97.74%,并且有较好的重复利用性。     

深部开采灾害及防治研究进展

随着浅部矿物资源日益减少,越来越多的矿井开采向深部推进。开采深度不断增加所引起的软岩大变形、岩爆、高矿压、热害、瓦斯突出和强扰动等工程灾害为深部采矿工程带来了极大的挑战,严重威胁着矿井的生产安全。国内外学者针对深部资源开采面临的工程问题进行了大量的理论与试验研究并取得了一定的成果。本文阐述了引起深部工程灾害的主控因素,总结了深部复杂地质环境灾害现象物理力学机制的研究进展,介绍了深部开采工程实践中防治各类灾害事故的技术装备和理论构想的发展现状,最后提出了未来深部岩体力学理论研究与灾害控制措施研究面临的挑战。     

工程陶瓷高效深磨工件表面粗糙度研究

介绍了工程陶瓷高效深磨的研究现状,阐述了高效深磨的实验方案.阐述了三种实验工程陶瓷材料的性能.对工程陶瓷高效深磨工件磨削表面粗糙度进行了实验研究.