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泡沫陶瓷可以应用于节能隔热材料、吸声材料、催化剂载体材料、食品和医药行业和过滤器等领域,随着泡沫陶瓷应用领域的扩宽,制备结构可控、孔径均匀、性能稳定的泡沫陶瓷体是十分必要的。本文选取中档镁砂细粉为原料,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为发泡剂,利用发泡法和以聚苯乙烯球为造孔剂的造孔剂法两种方法生产镁质泡沫陶瓷,研究了不同发泡剂的发泡机理、稳泡剂的稳泡机理并研究了工艺参数对镁质泡沫陶瓷性能及结构的影响。结果表明:采用二步发泡法制备镁质泡沫陶瓷,首先制备泡沫,加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)四种发泡剂均能提高发泡能力;SDBS的发泡体积>DTAB的发泡体积>SDS的发泡体积>CTAB的发泡体积;SDBS的半衰期>CTAB的半衰期>SDS的半衰期>DTAB的半衰期,当SDBS浓度为10 g·L-1时泡沫体积最大为115 ml,半衰期最长为97 min。三种稳泡剂的稳泡能力:玉米糊精>马铃薯淀粉>硬脂酸钙,当玉米糊精浓度为16 g·L-1时,泡沫体积最大为132 ml,半衰期最长为122 min。搅拌时间为10 min,搅拌速度为2100 r/min时气泡孔径较小数量较多且分布均匀。其次制备氧化镁料浆,氧化镁泡沫陶瓷的孔径大小顺序为DTAB>CTAB>SDS>SDBS;气孔分布均匀程度为SDBS>SDS>DTAB>CTAB。在120 ml泡沫中加入90 g固含量为64%的氧化镁料浆时试样常温耐压强度最大为5.6MPa。采用一步发泡法制备镁质泡沫陶瓷,使用SDS为发泡剂的试样显气孔率最大为68.2%;使用DTAB为发泡剂的试样具有最大的常温耐压强度为25.8 MPa。对比一步发泡法和二步发泡法,一步发泡法制备的镁质泡沫陶瓷的显气孔率低于二步发泡法;常温耐压强度大于二步发泡法;一步发泡法制备的试样气孔孔径较小,气孔数量较多,孔壁较厚。采用造孔剂法制备镁质泡沫陶瓷时,以聚苯乙烯球为造孔剂,加入250 ml聚苯乙烯球时显气孔率最大为78.2%,常温耐压强度为1.7 MPa。用铝溶胶对聚苯乙烯球进行预处理,显气孔率由72%增加到78.5%,当聚苯乙烯球干燥9 h时,试样的常温耐压强度最大为4.5 MPa。