¿Cuáles son los principales usos de la cerámica porosa?

(1) Alta porosidad. La característica importante de las cerámicas porosas es que tienen una gran cantidad de poros uniformes y controlables. Hay poros abiertos y poros cerrados. Los poros abiertos tienen las funciones de filtrar, absorber, adsorber y eliminar ecos, mientras que los poros cerrados son beneficiosos para bloquear la transferencia de calor, sonido y partículas líquidas y sólidas.

(2) Alta resistencia. Los materiales cerámicos porosos generalmente están hechos de óxidos metálicos, sílice, carburo de silicio, etc. que se calcinan a altas temperaturas. Estos materiales en sí tienen una alta resistencia. Durante el proceso de calcinación, los límites de las partículas de la materia prima se funden y se unen, formando una capa. con alta

Resistencia de la cerámica.

(3)Propiedades físicas y químicas estables. Los materiales cerámicos porosos pueden resistir la corrosión ácida y alcalina y también pueden soportar altas temperaturas y altas presiones. Son limpios y no causan contaminación secundaria. Son materiales funcionales ecológicos y respetuosos con el medio ambiente.

(4) Alta precisión de filtración y buen rendimiento de regeneración. Los materiales cerámicos porosos utilizados como materiales filtrantes tienen un rango de distribución de tamaño de poro estrecho y alta porosidad y área de superficie específica. Los objetos filtrados están en pleno contacto con los materiales cerámicos y los contaminantes como sólidos suspendidos, coloides y microorganismos quedan bloqueados en el. Filtro en la superficie o dentro del medio, el efecto de filtración es bueno. Después de un período de uso, el material filtrante cerámico poroso se puede lavar a contracorriente con gas o líquido para restaurar su capacidad de filtración original.

Material

(1) Material de silicato con alto contenido de silicio, que utiliza principalmente escoria de porcelana dura, escoria cerámica resistente a los ácidos y otras partículas cerámicas sintéticas resistentes a los ácidos como agregados, y es resistente al agua. resistente Tiene buenas propiedades y resistencia a los ácidos, y su temperatura de servicio puede alcanzar los 700 ℃.

(2) Material de aluminosilicato, que utiliza como áridos clínker de arcilla refractaria, alúmina quemada, silimanita y partículas de mullita sintética. Tiene resistencia a los ácidos y una débil resistencia a los álcalis, y la temperatura de servicio puede alcanzar los 1000 ℃.

(3) Materiales cerámicos finos, que se mezclan y sinterizan con una variedad de partículas de clinker y arcilla para obtener materiales cerámicos microporosos.

(4) Material de diatomita, que está hecho principalmente de diatomita seleccionada como materia prima y sinterizada con arcilla. Para filtración fina de agua y medios ácidos.

(5) Material carbonoso puro, que utiliza carbón bajo en cenizas o partículas de coque de brea de petróleo como materia prima, o agrega algo de grafito, y se une y cuece con alquitrán diluido. Se utiliza para resistencia al agua. Ácido fuerte frío y caliente, medios alcalinos fuertes fríos y calientes y desinfección y filtración de aire, etc.

(6) Los materiales de corindón y esmeril, que utilizan diferentes tipos de corindón fundido y partículas de carburo de silicio como agregados, son resistentes a ácidos fuertes y altas temperaturas.

(7) Viola Bluestone y Los materiales de titanato de aluminio se caracterizan por tener pequeños coeficientes de expansión térmica, por lo que se utilizan ampliamente en entornos de choque térmico.

Aditivos

(1) Fundente

La función principal del fundente cerámico es reducir la temperatura de cocción, aumentar la fase líquida, ampliar el rango de cocción y mejorar la calidad del espacio en blanco, la resistencia mecánica y la estabilidad química del cuerpo. Los fundentes de uso común incluyen feldespato, perlita, talco, serpentina, wollastonita, piedra caliza, dolomita, etc.

(2) Plastificante

La función principal del plastificante cerámico es mejorar la plasticidad general del cuerpo cerámico, garantizar que el cuerpo tenga una cierta resistencia y garantizar que el cuerpo tenga cierta fuerza antes de disparar. Mantenga su forma original. Los plastificantes de uso común incluyen tierra pegajosa, tierra para juntas de madera, tierra para bolas, etc.

(3) Aglutinante

Aglutinante se refiere a un aditivo con efecto aglutinante que se añade al bloque cerámico para mejorar la resistencia del cuerpo verde o evitar la segregación del polvo. Los aglutinantes generalmente eligen sustancias que sean fáciles de eliminar antes de la sinterización o durante el proceso de sinterización, como almidón, parafina, carboximetilcelulosa, alcohol polivinílico, etc. El vidrio soluble tiene buena viscosidad y el silicato de sodio que queda después de que el agua se evapora se puede usar como componente de cerámica, por lo que a menudo se usa como aglutinante.

(4) Porogen

Porogen se añade para aumentar la porosidad de la cerámica y ampliar la superficie específica. Los porógenos incluyen principalmente polvo fino orgánico natural, polvo de carbón, piedra caliza, dolomita, zeolita, perlita, piedra pómez, etc. En términos generales, aumentar la cantidad de porógeno puede aumentar la porosidad de la cerámica, pero provocará una disminución en la resistencia de la cerámica, por lo que se debe controlar la proporción de adición de porógeno. Cuando se utilizan piedra caliza y dolomita como porógenos, el CaO y el MgO descompuestos durante el proceso de calcinación tienen un efecto fundente. Si la temperatura de calcinación es demasiado alta y el tiempo demasiado largo, se formará una fase vítrea con algunas sustancias en las materias primas. , y la parte de relleno será Los poros formados reducen la porosidad de la cerámica

(5) Agente reológico

Las propiedades de flujo de la lechada aseguran que la lechada pueda penetrar en la espuma orgánica uniformemente durante el proceso de impregnación en las paredes celulares de la red de espuma.

La tixotropía de la suspensión requiere que la suspensión esté en estado solidificado en reposo, pero que recupere fluidez bajo la acción de una fuerza externa. Una buena tixotropía puede garantizar que la viscosidad se reduzca bajo cizallamiento cuando se impregna la lechada y se exprime el exceso de lechada, y se mejora la fluidez de la lechada, lo que es útil para el moldeo. Al final del moldeo, la viscosidad de la lechada aumenta. , la liquidez disminuye. Esto hace que la lechada adherida a la pared del orificio sea fácil de solidificar y moldear, y evita que el flujo de la lechada provoque que el cuerpo verde bloquee seriamente los orificios y afecte la uniformidad del producto.

(6) Dispersante

Para aumentar el contenido sólido de la suspensión, es necesario agregar un dispersante tanto a los sistemas a base de agua como a los que no lo son. Los dispersantes pueden mejorar la estabilidad de la suspensión, evitar que las partículas se reaglomeren y, por tanto, aumentar el contenido de sólidos de la suspensión.

(7) Antiespumante y tensioactivo

Para evitar que la lechada forme espuma durante el proceso de inmersión y exprimido del exceso de lechada y afecte el rendimiento del producto, los agentes antiespumantes deben usarse Como agentes espumantes se utilizan generalmente alcoholes y siliconas de bajo peso molecular. Cuando la lechada cerámica es una lechada a base de agua, si la humectabilidad entre la espuma orgánica y la lechada es pobre, la lechada más espesa se adherirá a la intersección de la estructura de espuma al impregnar la lechada, y el puente y las partes del puente de la estructura se adherirán a la intersección de la estructura de espuma al impregnar la lechada. Se adjunta el fenómeno de pasta muy fina que se adhiere a las partes de la cresta. Cuando esta situación es grave, provocará que el cuerpo verde se agriete durante el proceso de sinterización, reduciendo significativamente la resistencia de la cerámica porosa. Por tanto, este problema suele solucionarse añadiendo tensioactivos para mejorar la adhesión entre la suspensión cerámica y la espuma orgánica.

Preparación

Proceso de formación de espuma

El proceso de formación de espuma consiste en añadir productos químicos orgánicos o inorgánicos a los componentes cerámicos, y generar gases volátiles mediante reacciones químicas, etc. después del secado y la cocción se obtienen cerámicas porosas. En comparación con el proceso de impregnación de espuma, el proceso de formación de espuma es más fácil de controlar la forma, composición y densidad del producto, y puede preparar cerámicas porosas con diversas formas y tamaños de poros, y es especialmente adecuado para preparar materiales cerámicos con poros cerrados. Hay muchos tipos de productos químicos utilizados como agentes espumantes, por ejemplo, el carburo de calcio, el hidróxido de calcio, el polvo de aluminio, el sulfato de aluminio y el peróxido de hidrógeno se utilizan como agentes espumantes que se preparan espumando plástico de poliuretano hidrófilo y lodo cerámico al mismo tiempo. Cerámica; utilice sulfuro y sulfato mezclados como agente espumante, etc.

Proceso de adición de agente formador de poros

Este proceso consiste en agregar un agente formador de poros a los ingredientes cerámicos, utilizar el agente formador de poros para ocupar un cierto espacio en el cuerpo verde, y luego sinterizarlo para crear hojas porógenas y formar poros para preparar cerámicas porosas. El flujo del proceso de adición de agentes formadores de poros para preparar cerámicas porosas es similar al flujo del proceso cerámico ordinario. Hay dos tipos de agentes formadores de poros: inorgánicos y orgánicos. Los agentes inorgánicos formadores de poros incluyen sales descomponibles a alta temperatura como carbonato de amonio, bicarbonato de amonio y cloruro de amonio, así como polvo de carbón, polvo de carbón, etc. Los agentes formadores de poros orgánicos son principalmente fibras naturales, polímeros de alto peso molecular y ácidos orgánicos. La forma y el tamaño de las partículas del agente formador de poros determinan la forma y el tamaño de los poros del material cerámico poroso. Los métodos de moldeo de materiales cerámicos porosos son similares a los de la cerámica ordinaria, incluido el moldeo, la extrusión, el prensado isostático, el laminado, la inyección y la fundición en suspensión.

Proceso de impregnación de espuma orgánica

El método de impregnación de espuma orgánica es un proceso de formación de espuma en el que la suspensión cerámica se impregna con espuma orgánica y la espuma orgánica se quema después del secado para obtener cerámica porosa. Este método es adecuado para preparar cerámicas porosas con alta porosidad y poros abiertos. La cerámica espumosa preparada mediante este método es una de las cerámicas porosas más importantes en la actualidad.

Proceso sol-gel

El proceso sol-gel utiliza principalmente la acumulación de partículas coloidales durante el proceso de gelificación y los pequeños poros que quedan durante el tratamiento del gel, tratamiento térmico, etc. para formar Estructura porosa controlable. Este método produce principalmente poros a nanoescala y se utiliza a menudo para producir cerámicas microporosas. El proceso sol-gel es un nuevo proceso para preparar cerámicas porosas, que tiene características únicas en comparación con otros procesos. Por ejemplo, el método sol-gel se utiliza para preparar cerámicas porosas de alúmina. En comparación con métodos como la mezcla de partículas, la impregnación de espuma y el secado por aspersión de partículas, el método sol-gel puede mejorar aún más el control de la distribución del tamaño de los poros y el cambio de fase. y pureza de la cerámica porosa de alúmina y su microestructura.

Moldeo por extrusión de cerámicas alveolares porosas

Existen muchos métodos para moldear cerámicas alveolares, y el moldeo por extrusión es uno de los métodos de fabricación más utilizados. Su flujo de proceso es: síntesis de materia prima-mezcla-extrusión moldeo-secado-productos sinterizados

Proceso de sinterización en fase sólida

El proceso de sinterización en fase sólida aprovecha las características del fino partículas que son fáciles de sinterizar. Se agregan partículas finas de la misma composición al agregado a una cierta temperatura, las partículas finas se evaporan y migran, y se sinterizan en las juntas de las partículas grandes, conectando así las partículas grandes.

Dado que cada partícula de árido está unida con otras partículas sólo en unos pocos puntos, en el cuerpo sinterizado se forman una gran cantidad de orificios pasantes tridimensionales.

Proceso de moldeo por inyección de gel

El proceso de moldeo por inyección de gel se originó en la década de 1990. El Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Estados Unidos fue el primero en combinar la tecnología tradicional de moldeo cerámico con reacciones químicas de polímeros. Juntos, se desarrolló este nuevo proceso de preparación cerámica. El proceso de moldeo por inyección de gel es un proceso de moldeo in situ, que utiliza principalmente la reacción química de monómeros orgánicos o una pequeña cantidad de aditivos para solidificar y moldear in situ para obtener un cuerpo verde con buena uniformidad microscópica y cierta resistencia, y luego sinterizar el producto terminado.

Proceso de liofilización

En este proceso, el hielo rodea y aísla el gel columnar, y la dirección de crecimiento del hielo en la solución se controla para que sea unidireccional después de que el hielo se derrita. , Se forman fibras. En otro proceso de liofilización para preparar cerámicas porosas, el disolvente se elimina por sublimación directa del estado sólido al gaseoso. Controlando la dirección de congelación de la solución de sal metálica, se obtuvieron cerámicas porosas con buena direccionalidad y alta porosidad (>90%).

Proceso de síntesis autopropagante a alta temperatura (SHS)

Síntesis por combustión, también conocida como síntesis autopropagante a alta temperatura. El proceso principal de preparación de materiales porosos utilizando tecnología de síntesis por combustión. Es una reacción exotérmica, en la que las reacciones químicas liberan calor que mantiene el autoprogreso de la reacción, y se obtienen los materiales porosos deseados mientras se sintetizan nuevas sustancias, incluidos materiales porosos con una determinada forma. El proceso de síntesis por combustión siempre va acompañado del fenómeno de sinterización. La porosidad del cuerpo sinterizado es muy alta, que puede alcanzar alrededor del 50% o incluso más. En comparación con los métodos convencionales, SHS tiene principalmente las siguientes características y ventajas: el proceso de reacción de síntesis es rápido, puede ahorrar mucha energía, la pureza del producto es alta, el proceso es relativamente simple y es adecuado para preparar diversos materiales inorgánicos. . Las principales desventajas del SHS son que la reacción es rápida y el tamaño de sinterización de la muestra es difícil de controlar.

Proceso de prensado estático hidrotérmico en caliente

Este proceso utiliza agua como medio de transmisión de presión para preparar cerámicas porosas con varios tamaños de poro. Los pasos simples de preparación son: mezclar gel de silicona y 10% (porcentaje en masa) de agua, colocarlo en un autoclave (presión 10-15MPa, temperatura 300°C) y hacer cerámica porosa mediante la volatilización del vapor de agua. En el proceso de prensado hidrotermal-caliente-estático, el tiempo de reacción es generalmente de 10 a 180 minutos. Después del tratamiento a 25 MPa durante 60 minutos, la densidad volumétrica del material cerámico poroso producido es 0,88 g/cm3, el volumen de poros es 0,59 cm/g, el rango de distribución del tamaño de poros es 30~50 nm y la resistencia a la compresión es tan alta como 80 MPa. El proceso de prensado estático hidrotérmico en caliente de cerámica porosa tiene las siguientes ventajas: el material cerámico poroso producido tiene una alta resistencia a la compresión, un rendimiento estable y una amplia gama de distribución del tamaño de los poros.

Proceso de preparación genética de tejidos

Este proceso utiliza el tejido poroso natural de materiales vegetales (madera, bambú, etc.) y lo piroliza a 800 ~ 1000 ℃ en un ambiente de gas inerte. Carbonización da como resultado una preforma de carbono que es casi idéntica a la estructura porosa de la madera. Luego, la preforma de carbono se utiliza como plantilla y el vapor de silicio formado por la evaporación del silicio líquido a 1600°C penetra en la plantilla y se combina con el carbono para formar cerámicas porosas de carburo de silicio. El proceso es simple y de bajo costo, pero la estructura de poros del producto está determinada principalmente por la estructura del material en sí, por lo que la designabilidad es pobre y la tasa de conversión de SiC es relativamente baja. La madera también se puede impregnar con resina al vacío y luego pirolizar a aproximadamente 1200°C. Después de enfriarse, se pueden obtener cerámicas de madera con cierta porosidad.

Método de intercambio iónico

Los nanocristales de silicato en capas y el bromuro de octadeciltrimetilamonio se mezclan completamente en agua, y los cationes entre las capas de silicato y los cationes de sal de amonio se producirán de forma espontánea. gran volumen de iones de sal de amonio, la estructura laminar del silicato se doblará y deformará debido a la introducción de sal de amonio. Se produce condensación entre las laminillas dobladas, rodeando la materia orgánica en la capa laminar. La sinterización a alta temperatura elimina la materia orgánica. formando SiO2 poroso. Actualmente se está estudiando la estabilidad y superficie específica de este material poroso, y se espera aplicarlo en sistemas catalíticos o de adsorción.

Aplicación

Soporte

Las cerámicas porosas tienen buena capacidad y actividad de adsorción. Después de recubrir el catalizador, el fluido de reacción pasa a través de los poros de la espuma cerámica, lo que mejorará en gran medida la eficiencia de conversión y la velocidad de reacción. Dado que las cerámicas porosas tienen las características de alta superficie específica, buena estabilidad térmica, resistencia al desgaste, no son fáciles de envenenar y baja densidad, se han utilizado ampliamente como soportes para convertidores catalíticos de escape de automóviles, además de ser soportes de catalizadores. También se pueden utilizar como otros vehículos funcionales, por ejemplo, vehículos farmacéuticos, vehículos microcristalinos, almacenamiento de gas, etc.

Filtrado y separación

1. Preparación y esterilización de agua ultrapura

Los elementos filtrantes cerámicos porosos hechos de diatomita o clínker de arcilla se han utilizado para esterilizar y purificar agua potable, agua de inyección de agua de pozos petrolíferos, etc., y también se utilizan para esterilización y filtración. de líquidos de inyección y purificación de agua ultrapura utilizada en la industria electrónica, industria farmacéutica y rectificado de lentes ópticas, etc.

2． Tratamiento de aguas residuales

El uso de cerámica porosa para filtrar aguas residuales industriales y domésticas se ha convertido en una dirección de desarrollo importante para el tratamiento y purificación de aguas residuales. Es adecuado para diversas aguas residuales contaminadas, con alta eficiencia y bajo costo.

3. Filtración de fluidos corrosivos

La fuerte resistencia a la corrosión de las cerámicas porosas le otorga ventajas únicas en la filtración de líquidos o gases corrosivos como ácidos y alcalinos.

4. Filtración de metal fundido

La filtración de cerámicas porosas puede eliminar la mayoría de las inclusiones, gases y otras impurezas del metal fundido, y mejorar la resistencia y otras cualidades intrínsecas del material metálico. Es especialmente importante en componentes electrónicos, metales para alambres y metales para fundición de precisión.

5. Filtración de gases a alta temperatura

La filtración de gases a alta temperatura, como la eliminación del polvo de los gases de combustión a alta temperatura y la purificación de gases a alta temperatura, deben utilizar cerámicas porosas resistentes a altas temperaturas.

6. Filtración en la industria farmacéutica y alimentaria

Las cerámicas porosas se pueden utilizar para vacunas y enzimas en la industria farmacéutica debido a su resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y buenas propiedades biológicas. Compatibilidad química. Concentración, separación y purificación de sustancias fisiológicamente activas como virus, ácidos nucleicos, proteínas, etc. En la industria de alimentos y bebidas, es especialmente adecuado para la filtración de bebidas con color, aroma y sabor fuertes y bebidas alcohólicas con bajo contenido de alcohol, y se espera que desempeñe un papel insustituible en la producción de cerveza (especialmente cerveza de barril).

7. Filtración de materiales radiactivos

Las centrales nucleares y otras plantas producen una gran cantidad de desechos radiactivos, después de quemarlos, pueden convertirse en un polvo sólido químicamente estable que puede solidificarlos, lo que hace que su almacenamiento sea conveniente y económico.

Materiales que absorben el sonido

Las cerámicas porosas tienen poros conectados. Cuando se introducen ondas sonoras, los pequeños poros se ven obligados a oscilar. La fricción y la obstrucción de la vibración inhiben la propagación de las ondas sonoras, provocando la atenuación del sonido, desempeñando así el papel de absorción del sonido. Es un buen material para eliminar la contaminación acústica y beneficiar la salud física y mental de las personas. Las cerámicas porosas como materiales absorbentes del sonido requieren diámetros de poro más pequeños (20-150/um), una porosidad bastante alta (>60%) y una alta resistencia mecánica. La excelente resistencia al fuego y a la intemperie de la cerámica la hace adecuada para el aislamiento acústico de transformadores, carreteras, puentes, etc. Ahora se ha utilizado en lugares con requisitos de protección contra incendios extremadamente altos, como edificios de gran altura, túneles, metros, etc., así como en lugares con altos requisitos de aislamiento acústico, como centros de transmisión de televisión y salas de cine, con muy buenos resultados.

Materiales ocultos

El revestimiento absorbente cerámico poroso es un material absorbente desarrollado con frecuencia. Tiene una densidad más baja y propiedades más absorbentes que la ferrita, el polvo metálico compuesto y otros revestimientos absorbentes. Rendimiento de las ondas y puede debilitar eficazmente las señales de radiación infrarroja. Además, las cerámicas porosas tienen buenas propiedades mecánicas, propiedades termofísicas y estabilidad química, y pueden cumplir con los requisitos de sigilo. La boquilla de cola del famoso avión furtivo F-117 utiliza materiales absorbentes porosos a base de cerámica para lograr el propósito de hacer que el avión sea invisible.

Materiales aislantes térmicos

Debido a que las cerámicas porosas tienen una gran porosidad y una baja conductividad térmica de la matriz, su aplicación más tradicional es como materiales aislantes térmicos. Los hornos tradicionales y los hornos eléctricos de alta temperatura están revestidos en su mayoría con cerámica porosa. Para aumentar sus prestaciones de aislamiento térmico, también se puede evacuar el gas interno. El mejor material aislante térmico del mundo en la actualidad es este material cerámico poroso. También se pueden utilizar materiales aislantes cerámicos porosos avanzados para aislar la capa exterior de los transbordadores espaciales. Además, debido a su porosidad, también se puede utilizar como material de intercambio de calor y el intercambio de calor es suficiente.

Quemador de medios porosos

El quemador de medios porosos tiene las ventajas de alta potencia, rango ajustable, alta densidad de potencia, emisiones extremadamente bajas de C0 y N0x, combustión segura y estable, etc. Y un punto muy importante es que la estructura del quemador de medios porosos es compacta, el tamaño se reduce considerablemente, el costo de fabricación es bajo, la eficiencia del sistema es alta y se elimina el consumo de energía adicional.

Materiales de bioingeniería

Las biocerámicas porosas desarrolladas a partir de biocerámicas tradicionales se utilizan en aplicaciones de bioingeniería debido a su buena biocompatibilidad, sus propiedades físicas y químicas estables y su ausencia de efectos tóxicos o secundarios. materiales biológicos. Cuando se utiliza para reparar defectos óseos, nuevos organismos ingresarán gradualmente en los poros similares a corales de la cerámica porosa y absorberán lentamente la cerámica porosa. Finalmente, la cerámica porosa será reemplazada por hueso nuevo.

En comparación con las biocerámicas tradicionales, no quedan materias extrañas en el cuerpo, lo que lo hace menos susceptible a las infecciones. Los experimentos clínicos en el extranjero que utilizan biocerámicas porosas para reparar cráneos, fémures, vértebras y raíces de dientes artificiales han tenido éxito.

Materiales de difusión de aire (distribución de gas)

Las cerámicas porosas también se pueden utilizar para la mezcla de dos fases gas-líquido y gas-polvo, lo que comúnmente se conoce como distribución de gas y distribución de gas. difusión. Gracias al efecto de difusión del aire de las cerámicas porosas, se aumenta el área de contacto de las dos fases y se acelera la reacción. En la actualidad, el dispositivo cerámico poroso de distribución de gas utilizado en el método de lodos activados para tratar aguas residuales urbanas tiene relativamente éxito. No sólo tiene un buen efecto de distribución de gas, sino que también tiene una larga vida útil. Se utilizan materiales cerámicos porosos para inyectar gas en el polvo, de modo que el polvo esté suelto y fluidizado, lo que favorece la mezcla, la transferencia de calor y el calentamiento uniforme. Puede acelerar la reacción, evitar la aglomeración y facilitar el transporte. calentamiento, secado y enfriamiento, etc., especialmente en la producción y transporte de cemento, cal, polvo de alúmina y otros materiales en polvo, tiene buenas perspectivas de aplicación.

Nuevos materiales energéticos

1) Las cerámicas porosas se han vuelto excelentes debido a su gran área de contacto con líquidos y gases, lo que hace que el voltaje de la celda electrolítica sea mucho menor que el de las ordinarias. Los materiales del diafragma de electrólisis pueden reducir en gran medida el voltaje de la celda electrolítica, mejorar la eficiencia de la electrólisis y ahorrar energía eléctrica y costosos materiales de electrodos. Los materiales separadores cerámicos se utilizan actualmente en baterías químicas, pilas de combustible y células fotoquímicas, especialmente baterías de óxido sólido.

2) Utilizar cerámica porosa para preparar electrodos porosos. Tomando como ejemplo los electrodos porosos de difusión de gas, su área de superficie específica no sólo es de 3 a 5 órdenes de magnitud mayor que la de los electrodos planos, sino que el espesor de la capa de transferencia de masa en fase líquida también se comprime de 10 cm en el caso de los electrodos planos a 10 a 10 cm. 10 cm, aumentando así en gran medida la densidad de corriente limitante del electrodo, reduciendo la polarización de concentración.

Elemento sensible

El principio de funcionamiento del elemento sensible del sensor cerámico es que cuando el elemento cerámico microporoso se coloca en un medio gaseoso o líquido, algunos componentes del medio se adsorben. por el cuerpo poroso o mezclado con él. La reacción hace que el potencial o la corriente de la cerámica microporosa cambie, detectando así la composición del gas o líquido. Los más utilizados son los sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores de gas y sensores multifunción.

Membrana microporosa

Las membranas de separación cerámicas se han desarrollado y utilizado en la industria alimentaria, industria bioquímica, ingeniería energética, ingeniería ambiental, tecnología electrónica y otros campos. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología de materiales, la preparación y aplicación de membranas inorgánicas porosas a nanoescala se ha convertido en un foco de investigación actual. Las películas inorgánicas microporosas también se utilizan en campos como la óptica, la electrónica y el magnetismo.

Problemas existentes:

La fragilidad del material; la falta de un sistema de producción a gran escala para materiales completos; la falta de métodos de control precisos para el tamaño de los poros, la distribución de la forma, etc. del material; la falta de un proceso de producción continuo; la falta de modelos eficaces que vinculen la estructura de los poros con las propiedades mecánicas; la insuficiencia de la tecnología de conexión entre los materiales; la simplificación de los métodos de extracción con disolventes en la preparación de espumas porosas; Métodos completos de purificación de membranas; Altos costos de producción.