1. От 60-те години на миналия век---1963 г. американският учен Шварцвалдер изобретява метода за импрегниране с органична пяна. Порестата керамика е получена чрез импрегниране на керамична суспензия с органичен пянов скелет и отстраняване на органичните вещества при висока температура, полагайки основите на принципа за подготовка на ядрото за пянова керамика (съдържаща алуминиева основа), която е техническият източник на керамични чипове от алуминиева пяна.
2. От 70-те години на миналия век---1978 г., Молард Ф.Р. и Дейвидсън Н. от Съединените щати разработватфилтър от алуминиева керамика с пянакойто може да се използва за филтриране на отливки от алуминиеви сплави чрез използване на метод за импрегниране с органична пяна с алуминиев оксид и каолин като основни суровини, значително подобрявайки качеството на отливките и намалявайки процента на брак, отбелязвайки, че керамичните чипове от алуминиева оксидна пяна официално навлязоха в етапа на индустриално приложение и насърчават тяхното мащабно развитие.
3. През 80-те години на миналия век ---Европа, Съединените щати, Япония и други страни се конкурираха в научноизследователската и развойна дейност за създаване на пенокерамични филтри от различни материали и спецификации. Производството беше повишено до механизация и автоматизация, а продуктите бяха серийизирани и стандартизирани.
Китай започна изследванията на алуминиева пенокерамика в началото на 80-те години на миналия век. Харбинският технологичен университет, Шанхайският институт за машиностроителни технологии и други институции поеха водеща роля в извършването на съответната работа, като постепенно реализираха технологична автономност и индустриализация и намалиха разликата с международния пазар.
Основният процес е импрегниране с органична пяна и стъпките са следните:
1. Приготвяне на течна каша:Смесете алуминиев прах, свързващо вещество, диспергатор, помощно средство за синтероване и вода, разбъркайте до получаване на еднородна суспензия с високо съдържание на твърди вещества и нисък вискозитет.
2. Импрегниране и окачване на суспензия:Потопете предварително изработената рамка от органична пяна (като например полиуретанова гъба) в суспензията и накарайте суспензията да се залепи равномерно към стената на отвора на рамката от пяна чрез екструдиране и валцоване, за да отстраните излишната суспензия.
3. Сушене и втвърдяване:След окачване на суспензията, поставете пяновото тяло в сушилнята и го изсушете при 80 – 120 ℃, за да се втвърди лепилото, да се подобри здравината на тялото и да се предотврати деформация при последваща обработка.
4. Обезмасляване и изхвърляне на лепило:Изсушеното зелено тяло се поставя в пещта за синтероване и се нагрява до 400 – 600 ℃, за да се разложи напълно органичната пяна и свързващото вещество и да се изпарят, образувайки поресто зелено тяло от алуминиев оксид. На този етап е необходимо да се контролира скоростта на нагряване, за да се предотврати напукване на зеленото тяло.
5. Синтероване при висока температура:Обезмасленото зелено тяло се нагрява до 1400 – 1600 ℃ за синтероване, така че частиците от алуминиев оксид да претърпят твърдофазна реакция, зърната да пораснат и да се слеят плътно, образувайки високоякостен керамичен скелет и накрая да се получат керамични чипове от пяна от алуминиев оксид.
6. Следваща обработка:Рязане, полиране и почистване според изискванията, за да се получат готови продукти с определени размери и прецизност.
1. Висока порьозност:Порьозността обикновено е между 60% и 90%, а размерът на порите може да се регулира (от десетки микрометри до няколко милиметра), като порите са взаимосвързани.
2. Ниска плътност:Обемната плътност е само 0,3-1,2 g/cm³, много по-ниска от тази на плътната алуминиева керамика (около 3,95 g/cm³).
3. Устойчивост на висока температура:Температурата при продължителна употреба може да достигне 1200-1600 ℃, а краткосрочната може да издържи на висока температура от 1800 ℃, без да се топи или омеква.
4. Устойчивост на корозия:устойчивост на киселини и алкали (с изключение на силни алкални среди), устойчивост на химически разтворители, превъзхожда порестите метални материали.
5. Добра филтрационна производителност:Свързаната пореста структура може ефективно да прехваща твърди частици във флуида с ниско флуидно съпротивление.
6. Топлоизолация:Високата порьозност възпрепятства топлопроводимостта и конвекцията, което го прави отличен изолационен материал за високи температури.
7. Умерена механична якост:Якостта на натиск и якостта на огъване отговарят на изискванията за промишлена употреба и имат определена степен на жилавост, която не е лесно чуплива.
8. Силна персонализация:Различни размери, форми и PPI могат да бъдат персонализирани и по този начин да отговорят на нуждите на различни приложения.
- Високотемпературно филтриращо поле
1. Филтрация на метална стопилка:При леене на цветни метали като алуминий, мед, цинк и др., той филтрира оксидни включвания и примесни частици в стопилката, за да подобри чистотата на отливката.
2. Филтрация на димни газове при висока температура:използва се за отстраняване на прах от димни газове при висока температура в индустрии като металургията, химическото инженерство и изгарянето на отпадъци, като улавя прахови частици и пречиства газове.
- Топлоизолационно поле
1. Облицовка на промишлена пещ:Изолационен слой за керамични пещи, металургични пещи и стъкларски пещи за намаляване на топлинните загуби и пестене на енергия.
2. Аерокосмически компоненти:Като изолационни материали за космически кораби и двигатели, те могат да издържат на високи температури.
- Каталитично поле на носителя
1. Третиране на автомобилни отработени газове:Може да се зарежда с катализатори, за да замести някои метални носители, използвани за каталитично преобразуване на вредни вещества в отработените газове.
2. Химична катализа:Като носител на катализатор в химичните реакции, той увеличава контактната площ на реакцията и подобрява каталитичната ефективност.
- Други области
1. Звукопоглъщане и намаляване на шума:Използват се като звукопоглъщащи материали във високотемпературни и корозивни среди, като например двигателни отделения и звукоизолационни слоеве в промишлени предприятия.
2. Биомедицина:Високочистата алуминиева пяна керамика може да се използва като скелета за костно тъканно инженерство, с добра биосъвместимост.
Алина Уанг
Email: alinna@bestpacking.cn
Тел./WhatsApp: +86 17307992122
Уечат: karol1005
Време на публикуване: 22 януари 2026 г.