陈璐 黎 阳 刘卫,2

0 引言

泡沫陶瓷是一种形貌上象泡沫状的多孔陶瓷，它是继普通多孔陶瓷、蜂窝多孔陶瓷之后，最近发展起来的第三代多孔陶瓷产品。这种高技术陶瓷具有三维连通孔道[1]。其特点是：具有很高的气孔率，比表面积大，流体通过时，和流体的接触效率高，压力损失小，耐高温，化学性能稳定。

碳化硅泡沫陶瓷的发展始于20世纪70年代。作为一种内部结构中有很多孔隙的新型无机非金属过滤材料，碳化硅泡沫陶瓷具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、再生简单、使用寿命长及良好的过滤吸附性等优点。在冶金、化工、环保、能源、生物等领域具有广泛的应用前景[2-3]。目前碳化硅泡沫陶瓷主要用于熔融金属过滤，多孔介质燃烧器，高温烟气处理以及中高温固体氧化物燃料电池电解质。

传统的碳化硅泡沫陶瓷制备工艺复杂，其主要以碳化硅粉体与流变剂、粘结剂体系、烧结助剂等共混制成浆料，进而与有机泡沫模版浸渍，最后经干燥、排除有机物等工序烧成得到碳化硅泡沫陶瓷。由于碳化硅属于共价键很强的化合物，自扩散系数小，导致碳化硅泡沫陶瓷的烧结温度较高，即使在加入烧结助剂的情况下其烧成温度也高于1600℃，而烧结助剂的引入也不利于制备Si/C物质量比相近的碳化硅泡沫陶瓷。过高的烧结温度会生成大量的方石英相，从而在以后的冷却过程中出现微裂纹，影响材料的强度。为了促进烧结，需要加入烧结助剂，常用的烧结助剂有氧化铝、莫来石、氮化硅、金属等，由于不同烧结助剂的加入，碳化硅泡沫陶瓷的应用范围更加广泛。……