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资源和环境是当今社会所面临的两大难题,多孔陶瓷作为一种新型的过滤材料,已在众多领域得到了广泛的应用,但依然存在生产工艺复杂,制备成本太高,强度不够、气孔率过低、分离效果差、过滤效率低以及使用寿命短等问题。因此,如何制备高强度、高气孔率,孔径大小可控,并且分离效果好的环保型多孔陶瓷过滤材料具有重要意义。本文首先通过颗粒堆积结合添加造孔剂的方法制备了高强度、高气孔率的过滤用多孔陶瓷,并建立了多孔陶瓷渗透性能的测定装置;通过比较,选择了造孔剂并优化了无机粘结剂的配方,同时从润湿的角度,讨论了无机粘结剂对骨料的连接作用,总结了起作用的基本条件为:一是烧结温度必须在粘结剂的熔融温度以上;二是粘结剂对骨料有较好的润湿性。着重研究了烧结温度、保温时间、无机粘结剂含量、成型密度和造孔剂含量对多孔陶瓷性能和结构的影响;比较并分析了无机粘结剂中添加LiF和CaF2对多孔陶瓷性能产生的影响,添加CaF2可以使多孔陶瓷性能得到提高,而LiF的加入反而恶化了其性能。其次,通过丝网印刷的方法在支撑体表面覆上不同特征的陶瓷膜,制备得到了多孔梯度陶瓷。应用多孔梯度陶瓷,既能完成高精度过滤和分离的过程,又能大大节省动力的消耗,可以节约生产成本并提高过滤效率。另外,对刚玉质和石英质多孔陶瓷的体积密度和力学性能做了对比,同时结合理论推导作了相关的函数拟合,推算出了理想致密陶瓷的体积密度和抗弯强度值。最后,采用不同粒度大小的刚玉作为骨料,制备得到了系列孔径多孔陶瓷盘,并进行了相关技术参数的测定。同时以钻井液作为介质,对陶瓷盘的渗漏特性做了测定,同一规格陶瓷盘的漏失量相差不大,表明其平衡性良好。