視頻：蜂窩陶瓷材料介紹

蜂窩陶瓷介紹

蜂窩陶瓷是一種結(jié)構(gòu)似蜂窩形狀的新型陶瓷產(chǎn)品。最早使用在小型汽車尾氣凈化，現(xiàn)廣泛應(yīng)用在化工、電力、冶金、石油、電子電器、機(jī)械等工業(yè)中，而且越來越廣泛，發(fā)展前景相當(dāng)可觀。

蜂窩陶瓷無數(shù)相等的孔組成的各種形狀，最大的孔數(shù)已達(dá)到了每平方厘米120～140，密度每立方厘米0.3～0.6克，吸水率最高達(dá)20%以上。其網(wǎng)狀孔以三角和四方為主，三角比四方承受力好得多，孔數(shù)也多些，這一點(diǎn)作為催化載體尤其重要。隨著單位面積孔數(shù)的提高和載體孔壁厚度的減少，陶瓷載體的抗熱沖擊趨勢是提高的，熱沖擊破壞的溫度也是提高的。因此蜂窩陶瓷必須要降低膨脹系數(shù)和提高單位面積的孔數(shù)。熱膨脹系數(shù)是主要性能指標(biāo)，當(dāng)前國外水平是α25－800℃≤1.0×10－6℃－1。

最早生產(chǎn)蜂窩陶瓷的原料主要是高嶺土、滑石、鋁粉、粘土等，尤其是硅藻土、沸石、膨脹土以及耐火材料的應(yīng)用，蜂窩陶瓷應(yīng)用日益廣泛，性能越來越好。除了用于燒結(jié)成型的蜂窩陶瓷外，還出現(xiàn)了不燒結(jié)的蜂窩陶瓷，這大大提高了催化性能的活性。蜂窩陶瓷可由多種材質(zhì)制成，主要材質(zhì)有: 堇青石、莫來石、鈦酸鋁、活性炭、碳化硅、活性氧化鋁、氧化鋯、氮化硅及剛玉、剛玉莫來石、高鋁、堇青石一莫來石、堇青石一鈦酸鋁等復(fù)合基質(zhì)。

蜂窩陶瓷主要產(chǎn)品有蓄熱填料、活性炭、活性氧化鋁、分子篩、瓷料球、塔填料和催化劑等數(shù)十種產(chǎn)品。活性炭粉末或顆粒制成蜂窩陶瓷形狀后，大大提高了水處理的凈化和廢水處理能力，尤其在醫(yī)藥工業(yè)中抗菌素、激素、維生素、核酸針劑及各種針劑，藥物等的脫水脫色去雜質(zhì)等。

蜂窩陶瓷按用途可以分為蓄熱體、填料、催化劑載體和過濾材料四大類:

蜂窩陶瓷蓄熱體熱容量1000kJ/kg以上，產(chǎn)品最高使用溫度≥1700℃，在加熱爐、烘烤器、均熱爐、裂解爐等窯爐中可節(jié)省燃料達(dá)40%以上，產(chǎn)量提高15%以上，排放煙氣溫度低于150℃。擠出蜂窩陶瓷窯具的質(zhì)量比傳統(tǒng)窯具輕60%-75%，熱量傳遞迅速，可實(shí)現(xiàn)快速燒成，用它墊燒鐵氧體或其它電子陶瓷時(shí)，有利于提高產(chǎn)品的性能。

蜂窩陶瓷填料比其它形狀填料的比表面積更大，強(qiáng)度更好等優(yōu)點(diǎn)，可使汽液分布更均勻，床層阻力降低，效果更好，且可延長使用壽命，在石化、制藥和精細(xì)化工行業(yè)中作填料效果相當(dāng)好。

蜂窩陶瓷用在催化劑方面更具優(yōu)勢。以蜂窩狀陶瓷材料為載體，采用獨(dú)特的涂層材料，以貴金屬，稀土金屬及過渡金屬制備，因而具有高的催化活性，良好的熱穩(wěn)定性，長的使用壽命，高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。蜂窩陶瓷用作催化劑載體時(shí)，主要應(yīng)用于汽車排氣凈化、鍋爐排煙脫硝（NOx）、工業(yè)排氣除臭、除去有毒有害氣體等。汽車排氣凈化用的蜂窩陶瓷催化劑載體主要是被覆γ-Al2O3的堇青石蜂窩陶瓷載體。

汽車尾氣處理用的蜂窩陶瓷材料常為多孔堇青石，其每平方英寸400孔道的幾何外形，以及材料中 2－3mm 的多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了0.2－0.3m2 /g的高比表面積。用同步電子輻射測量方法(EXAFS：extended X－ray absorption fine structure)可精確地測定貴金屬鉑元素在蜂窩陶瓷載體表面上的原子排列方式，顯示了鉑原子在堇青石陶瓷載體表面形成所謂的海棉狀結(jié)晶，使得觸媒轉(zhuǎn)化器內(nèi)的氣體接觸面積平均在2000m2以上，同時(shí)也使氣體分子在觸媒轉(zhuǎn)化器中有足夠高的機(jī)率與貴金屬原子碰撞產(chǎn)生有效的觸媒轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

蜂窩陶瓷的制作工藝大體上分為擠壓、熱壓鑄、注漿及注凝成型。其中擠壓和熱壓鑄方法生產(chǎn)量更大、使用更廣泛。

擠壓成型:擠壓成型是通過模具將可塑性料擠壓成型，微波干燥并燒制成多孔陶瓷的方法。形成的孔通常是2-6mm大，小至微米級，常見的孔型有四邊形、六邊形、三角形等。制作工藝流程主要包括六步驟，分別是原料合成、混合練泥、陳腐、擠壓成型、干燥、燒成。

 

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