泡沫陶瓷材料发展始于20世纪70年代，是一种具有高温特性的多孔材料，孔径从纳米级到微米级不等，气孔率在20%～95%之间，使用温度为常温～℃。泡沫陶瓷是具有高比面积、高气孔率、低密度、低热传导系数，对液体和气体介质有选择透过性，并具有能量吸收和阻尼特性等优异性能的新型材料，且孔道呈互相连接的迷宫式三维网状结构的多孔体，在熔融金属、气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、高级保温材料、生物材料、特种墙体材料和传感器材料等方面作用显著，广泛应用于环保、能源、化工、生物等领域。这些应用正是利用了较高的孔隙率和较大的比表面的特点，同时兼有机械强度较高、高温下化学稳定性好及吸附性好的优良特性。

泡沫陶瓷一般可以分为两类，即开孔（网状）陶瓷材料以及闭孔陶瓷材料，这取决于各个孔穴是否具有固体壁面。如果形成泡沫体的固体仅仅包含于孔棱中，则称之为开孔陶瓷材料，其孔隙是相互连通的；如果存在固体壁面，则泡沫体称为闭孔陶瓷材料，其中的孔穴由连续的陶瓷基体相互分隔；但大部分泡沫陶瓷既存在开孔孔隙又存在少量闭孔孔隙。

制备工艺

泡沫陶瓷制备工艺主要有有机（聚合物）泡沫浸演工艺、发泡工艺、添加造孔剂工艺、溶胶-凝胶工艺、凝胶注模工艺。

1、有机（聚合物）泡沫浸演工艺

用有机泡沫浸渍陶瓷料浆，干燥后烧掉有机泡沫。凭借有机泡沫的开孔三维网状骨架结构，将制备好的料浆均匀涂覆在有机泡沫网状体上，烧掉有机泡沫后获得的孔隙是网络状的。关键点在于有机泡沫的选择，需要考虑有机泡沫孔径、泡沫的亲水性和恢复力、烧失性等。

2、发泡工艺

发泡工艺是陶瓷组分添加有机或无机化学物质，通过化学反应等产生挥发性气体，产生泡沫，经干燥和烧结制成泡沫陶瓷。

3、添加造孔剂工艺

通过在陶瓷配料中添加造孔剂，利用造孔剂在坯体中占据一定空间，然后经过烧结，造孔剂离开基体而形成气孔。

4、溶胶-凝胶工艺

溶胶-凝胶工艺技术制备泡沫陶瓷材料，在溶胶向凝胶的转化过程中，体系的粘度迅速增加，从而稳定前期产生的气泡，有利于发泡，适用于之别孔径纳米级的微孔陶瓷材料和高规整度的泡沫陶瓷材料。

5、凝胶注模工艺

采用非孔模具，利用浆料内部或少量添加剂的化学反应作用使陶瓷浆料原位凝固形成坯体，获得具有良好微观均匀性和形状的坯体，是一种被广泛应用的成型方法，可以使悬浮体泡沫化且能使液体泡沫原位聚合固化。

应用

1、催化剂载体材料

泡沫陶瓷具有高比表面性，作为催化剂载体可以增加有效接触面积，增强催化效果；因其耐热、不污染、不易中毒、成本低廉等优点，已广泛应用于汽车尾气、化工领域等处理有毒、恶臭等有害气体。

2、隔热材料

泡沫陶瓷中的闭气孔降低了放热效率，减少热传播中的对流，是其具有热传导率低、抗热震等优良特性，是极佳的耐热材料。

3、燃烧器

泡沫陶瓷材料作为多孔介质燃烧器，能通过陶瓷材料的良好热交换率降低火焰温度，在惰性多孔陶瓷表面内或接近表面处进行各种燃料的预混合燃烧，节省能量并显著降低COX、NOX排放。

4、吸声材料

泡沫陶瓷具有大量三维空间网络结构的孔隙，声波传入引起孔隙中的空气产生振动并使陶瓷筋络发生摩擦，粘滞作用使声波转变为热量而消失，达到吸收声音的效果。

5、生物材料

多孔羟基磷灰石陶瓷与人体骨骼、牙齿无机质的成分极为相似，对人体无毒，具有几的生物相容性和生物活性；其相互连通的孔隙有利于组织液的微循环，促进细胞的渗入和生长。

来源：信息之窗，年12期，泡沫陶瓷及应用

马宁等，泡沫陶瓷的制备方法及研究进展

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