闭孔泡沫陶瓷发展解读

世界上多孔陶瓷的发展始于二十世纪七十年代，是陶瓷材料的一个类别，是一种含有较多空气孔洞的无机非金属固体材料。它是通过利用材料的空洞结构、表面结构以及本身材质特性来达到应用所需的力、热、声、光、电、磁等物理和化学性能。一般来说，气孔在多孔陶瓷体中所占的比例在20%～95%之间。根据气孔类型划分，又可将其分为开孔型和闭孔型。在性能上，它不仅具有普通陶瓷固有的化学稳定性好、刚度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、机械强度高、易再生等优异性能，还因其特有的孔洞结构，而具有比普通陶瓷更胜一筹的应用价值，如密度低、重量轻、比表面积大、导热系数低、韧性强等。
　　相比较而言，陶瓷多孔材料，在理性化技术性能和经济性方面所显现出的综合性能优势，是金属材料与有机高分子材料所形成的多孔体无法相比的。
　　多孔泡沫陶瓷材料具有十分突出的经济技术优势，因此成为一类具有巨大应用潜力的材料，市场开发应用前景广阔，在世界范围内成为众多科研机构和生产企业相继开发的热点和对象，并广泛应用于化工、环保、能源、治金、电子、石油、建筑、军工等领域，具有十分显著的经济社会效益。
　　国内外泡沫陶瓷技术现状
　　目前，国内外对多孔泡沫陶瓷材料领域及特需用途上，主要集中在高端领域，但开孔型较为常见，在实际应用中也较为普遍。如作为液体、气体过滤用的滤芯材料;消声器，吸声，降低噪音材料;催化剂载体，固化醇载体等。对于闭孔类型而言，则基本处于一种前沿科技研究和高端应用状态，可供定性了解(参考)的，有价值的文献不多，在北京图书市场上，仅有中国科学院刘培生译著的《多孔固体结构与性能》、《多孔材料引论》及罗民华编著的《多孔陶瓷使用技术》两个版本。书中所涉及闭孔陶瓷部分的介绍非常有限，基础性、系统性的论述以及涉及生产工艺方面的文字资料几乎找不到，在国际、国内市场上更是难觅实物。特别是具有良好绿色特征，高效多功能，且能应用于建筑节能领域的泡沫陶瓷材料，无论在国际或国内还是空白。
　　保温绝热是闭孔泡沫陶瓷最主要、最传统的应用之一，国外有关报道称：世界上最好的绝热材料是"真空闭孔泡沫陶瓷"，其传热系数比硬质聚甲酸乙酯泡沫材料还低上千倍，被称为"超级绝热材料"。它的应用也大都是在高端领域，如高级保温、保冷集装箱、顶级产品可用于航天飞机的外壳隔热。
　　尽管目前国内有些科研机构或企业已意识到泡沫陶瓷对于建筑节能的重要意义，开始关注这一新兴项目，也有少量成果，如2008年国内曾出现个别关于"闭孔泡沫陶瓷"的研发报道，但从整体来看，尚显某些不足：(1)已取得的物理技术性能水平较低。(2)研发成熟度处于较低级阶段。(3)因其所使用原材料的局限性、地域性、经济性等方面的原因，很难形成跨地区的产业规模，难以满足建筑及节能市场质量要求高，数量要求巨大、覆盖面广的需求，缺乏普遍有效的指导意义和广泛、持久的商业应用前景。(4)未注明有独立知识产权。
　　研发闭孔泡沫陶瓷的目的和意义
　　在全球经济发展的浪潮中，在世界工业飞速发展的形势下，环境与资源是人类社会遇到的大难题，节约资源、保护环境的要求越来越高。因此适应这种形势发展的材料，显得十分重要，对社会发展具有积极的意义。而闭孔泡沫陶瓷，正是适应这种形势发展要求的一种新材料，它能够在提高效率、节约资源、保护生态环境等方面发挥显著的促进作用。
　　具有良好的社会环境效益
　　1、绿色选材取材
　　采用科学先进的方法，最大限度地利用各种固体废弃物，开展低质低值岩石、碎石、煤矸石、粉煤灰、尾矿及农业固体废弃物的综合利用;提升其使用价值，消纳废物，变废为宝，清洁治理环境--起到"清洁工"的作用。
　　2、绿色开发治理
　　通过对山区的荒山荒坡建设性开发治理、取材，在保护自然环境的基础上，恢复植被或再造人文景观。优化提升当地环境价值和环境综合质量，充实丰富自然生态环境，促进当地经济发展。
　　3、科学技术效益
　　(1)自主创新、原始性创新。摆脱了高科技产品，在产权上受制于人的弱点。奠定企业技术核心竞争力的将是基础。具备可持续发展，连续经营的科技能力，并不断瞄准国内国际科技前沿更高的目标。(2)闭孔泡沫陶瓷材料科技含量高，技术具有领先优势。在国内泡沫陶瓷研究和生产中处于较高水平，填补了建筑应用的技术空白。(3)先进工艺、先进技术、先进设备可有效提高烧结生产领域的工艺水平，生产技术能力和设备质量。
　　具有良好的社会经济效益
　　闭孔泡沫陶瓷材料应用范围广，市场潜力巨大，生产成本低，性价比突出。明显的和潜在的应用前景光明，持续时间长，具有永续经营的美好前景，会为经营者带来丰厚的经济效益。
　　泡沫陶瓷材料性能优异
　　1、轻质、高强、高硬
　　2、高效、可靠的保温与绝热性能
　　3、突出的防火阻燃及耐高温性能
　　4、防水、防潮、抗渗漏--可靠的刚性防水材料
　　5、优异的化学稳定性
　　6、耐冻融、耐老化、耐候性强--自然使用寿命无上限
　　7、显著的吸声隔音降噪性能
　　8、加工性能优异，尺寸稳定性一致性好，与其它材料的和易性强
　　9、宽泛的温度使用范围
　　10、优异的安全性、卫生性、防护性、高度绿色环保型材料
　　闭孔泡沫陶瓷与国内外同类产品比较
　　闭孔泡沫陶瓷与相关材料经济技术及环保性能比较
　　通过聚氨酯、玻璃棉、加气混凝土、泡沫玻璃4种常用材料综合性能比较，"专利闭孔泡沫陶瓷"具有下述明显的单项比较优势。(1)相同容量(密度)条件下，本材料机械强度较高，硬度最大。相同强度条件下，本材料密度最低;(2)任何环境条件下，吸水率、吸湿率、含水率最低;(3)使用温度最高，防火阻燃能力最强;(4)化学稳定性，温度稳定性最好;(5)耐久性，耐候性最好;(6)材料寿命(设计使用时间)最长;(7)保温隔热性能可靠性最好，即使用于北方寒冷地区保，又适用于南方，夏热冬暖隔热;(8)环境适应能力最强;(10)最具安全性，无毒、无害;(11)各项使用性能的一致性最好;(12)现场施工性和施工适应性最好;(13)性价比最突出;(14)质量事故发生几率最低;(15)系统综合造价最低，整体性好;(16)环境友好特点最显著，全寿命周期高度绿色化。
　　最有价值的是，本材料能将各单项优势基于一体。其综合集成比较优势是其它4种材料无法比拟出。
　　建筑领域的应用、贡献及市场前景