多孔氧化鋁陶瓷不僅具有氧化鋁陶瓷耐高溫、耐腐蝕性好，同時具有多孔材料比表面積大、熱導(dǎo)率低等優(yōu)良特點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于凈化分離、固定化酶載體、吸聲減震和傳感器材料等眾多領(lǐng)域，在航天航空、能源、石油等領(lǐng)域中也具有**廣闊的應(yīng)用前景。

多孔氧化鋁陶瓷制備方法

多孔氧化鋁陶瓷的制備工藝主要有添加造孔劑法、有機泡沫浸漬法、發(fā)泡法、顆粒堆積工藝、冷凍干燥法和凝膠注模法。

1.添加造孔劑法:在氧化鋁陶瓷生坯制備過程中加入固態(tài)造孔劑，然后通過燒結(jié)去除造孔劑留下氣孔。添加造孔劑法制備多孔氧化鋁陶瓷的關(guān)鍵在于造孔劑的種類和數(shù)量，其次是造孔劑粒徑大小。

2.有機泡沫浸漬法

 有機泡沫浸漬法是一種利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有機泡沫浸漬陶瓷漿料，然后通過高溫燒結(jié)去除有機載體，從而獲得具有開孔三維網(wǎng)狀多孔陶瓷的方法，

有機泡沫浸漬法優(yōu)點是：工藝簡單、操作方便、成本低廉，通過選擇不同種類的有機泡沫可以調(diào)節(jié)多孔材料的微觀結(jié)構(gòu)和形貌。常用的有機泡沫包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚亞胺酯、海綿和乳膠。

3.發(fā)泡法

發(fā)泡法是一種通過向氧化鋁陶瓷漿料中加入起泡劑，或者通過快速攪拌將氣體引入到陶瓷坯體，然后再經(jīng)過燒結(jié)獲得多孔氧化鋁陶瓷材料的方法。

發(fā)泡法優(yōu)點是：工藝較為簡單、成本也很低；缺點是：氣體的產(chǎn)生不能**控制，孔徑大小不均勻，氣孔密度無法控制。

4.顆粒堆積工藝

顆粒堆積工藝利用小顆粒易于燒結(jié)，在高溫下產(chǎn)生液相的特點，使氧化鋁顆粒連接起來制備多孔陶瓷。在該工藝中，對于孔徑尺寸的控制可以通過選擇不同粒徑的顆粒來實現(xiàn)，所得多孔氧化鋁陶瓷中孔徑大小與顆粒粒徑成正比，氧化鋁顆粒粒徑越大，形成的孔徑就越大；顆粒越均勻，產(chǎn)生的氣孔分布越均勻。

5.冷凍干燥法

冷凍干燥法是一種將氧化鋁陶瓷漿料冷凍，然后通過降壓使溶劑從固相直接升華成氣相，從而獲得多孔結(jié)構(gòu)的方法。

冷凍干燥法優(yōu)點是：以水為造孔劑，引入的添加劑較少，對環(huán)境不會造成任何污染，材料的孔隙率可以通過改變漿料的固含量進行調(diào)整，是一種綠色環(huán)保的工藝，可用于高定向、高氣孔率多孔材料的制備。

6.凝膠注模成型工藝

凝膠注模成型工藝在有機單體和交聯(lián)劑的混合溶液中加入氧化鋁陶瓷粉體制備懸浮液，然后加入引發(fā)劑和催化劑，通過有機單體的聚合和交聯(lián)反應(yīng)使懸浮液固化成型，所得多孔氧化鋁坯體結(jié)構(gòu)均勻、強度高，可進行一定的機械加工，隨后進行燒結(jié)制備得到多孔氧化鋁陶瓷。

凝膠注模成型技術(shù)優(yōu)點是可用于制備形狀復(fù)雜的多孔氧化鋁陶瓷；缺點是：丙烯酰胺具有較強的神經(jīng)毒性，限制了其更廣泛的應(yīng)用，因此尋找低毒乃至無毒的交聯(lián)凝膠體系成為凝膠注模成型工藝的主要研究方向之一。