多孔SiC 陶瓷的研究进展

陈以心，王日初，王小锋，彭超群，孙月花

(中南大学 材料科学与工程学院，长沙410083)

多孔陶瓷是一类包含大量孔隙的陶瓷材料，其发展始于20 世纪70 年代。通常，多孔材料不仅需要包含一定数量孔隙，且其所含孔隙被用于满足特定的使用性能指标[1]。多孔碳化硅(SiC)陶瓷材料除具备孔率较高、体积密度小和比表面积大等一般多孔陶瓷的优点外，还具备硬度大、耐腐蚀、耐高温、热导率高、热膨胀系数低和抗热震等SiC 自身的优良物理性质。因此，多孔SiC 陶瓷在冶金、化工、能源、电子及生物等多个领域已得到广泛应用[2]。由于多孔陶瓷的性质与其孔隙结构密切相关，近年来研究者们大量研究了SiC 多孔陶瓷的制备及性能[3-4]。同时，一些新型的多孔SiC 陶瓷制备方法也被提出。例如：利用具有天然孔隙结构的生物材料制备特殊结构多孔SiC陶瓷[5]。此外，一些原本用于制备致密陶瓷的方法，如凝胶注模成型技术，在改进后也被用于制备多孔SiC 陶瓷[6]。因此，有必要针对多孔SiC 陶瓷的研究进行归纳、分析和总结。

本文作者综述多孔SiC 陶瓷的性质及表征；依据多孔SiC 陶瓷的成孔方式分类，将制备方式分为颗粒堆积烧结法、模板法、添加造孔剂法和直接发泡成形法4 类，并分别介绍。此外，对多孔SiC 陶瓷在过滤材料、催化剂载体、生物材料和复合材料骨架材料领域的应用进行总结。最后，展望多孔SiC 陶瓷的发展方向。

1 多孔SiC 陶瓷的性质与表征

1.1 多孔SiC 陶瓷的孔隙性质

1.1.1 多孔SiC 陶瓷的孔率

多孔材料的孔率(又称孔隙率或孔隙度)，是指多孔材料中孔隙所占体积与多孔材料总体积的百分比。……