多孔陶瓷膜过滤技术是世界公认的高效去除高温气体中颗粒物的最具发展潜力的技术。多孔陶瓷是该技术实现气固分离的核心部件,是高温过滤装置能否长期稳定运行的关键。碳化硅多孔陶瓷材料被认为是高温烟气过滤中最有前途的材料之一。然而,材料在使用时会受到温度较低的反向脉冲清灰气流的频繁热冲击,在材料中产生较大的热应力。在热-力耦合作用下,材料的机械性能会出现衰减,严重时会影响高温烟气净化装置的正常运行。为此,本文选取典型的碳化硅多孔陶瓷材料,分别从实验和数值模拟两个方面对其损毁进行研究。采用热冲击实验研究了氧化物结合碳化硅多孔陶瓷材料的抗热冲击性能,结合三点弯曲法和单边切口梁法,考察了温差、热震次数、冷却介质等对碳化硅多孔陶瓷材料的剩余抗折强度及断裂韧性的影响。发现氧化物结合碳化硅多孔陶瓷具有多孔陶瓷典型的热震温差-强度特性,抗折强度均随温差的增大而降低。在热冲击次数较少时材料强度呈现由快速到缓慢的降低趋势。并且研究了热冲击换热过程中影响材料抗热冲击性能的因素,发现表面换热系数较小的材料展现出较好的抗热冲击性能。实验证实了预制一定的裂纹可以增强材料的断裂韧性。采用实验数据拟合得到热应力-温差关系公式,与理论计算结果较吻合,可作为预测在不同热冲击温差下碳化硅多孔陶瓷热应力的一种参考方法。针对高温烟气净化用陶瓷膜过滤实验装置,建立了三维模型,采用流体力学计算软件(Fluent)通过求解控制方程,计算出过滤器在稳态过滤时的压力场、速度场和温度场等的分布特点,并探究了在非稳态脉冲清灰过程中热-力耦合致陶瓷膜过滤材料损毁的机理,确定了陶瓷膜过滤管最易损毁的位置。本论文的研究工作可为陶瓷膜过滤材料的材质优化、结构设计及净化装置的设计提供理论指导。