Esplorazione delle proprietà della ceramica porosa al carburo di silicio

Le proprietà speciali dei materiali porosi ceramiche al carburo di siliciosono dovute principalmente alla sua speciale struttura porosa, che comprende porosità, dimensione e distribuzione dei pori e forma dei fori. Pertanto, è necessario regolarne porosità, dimensione e distribuzione dei pori e forma attraverso il metodo di preparazione per ottenere la struttura porosa desiderata. Per questo motivo, il metodo di preparazione è stato al centro della ricerca.

Proprietà del SiC porosoCeramicaS

1.Proprietà dei pori

①Porosità

La porosità è la percentuale del volume occupato dai pori in un materiale porosoMaterialeal volume totale del materiale poroso (inclusi pori aperti, pori semiaperti e pori chiusi di 3 tipi). La ricerca dimostra che le prestazioni dei materiali porosi dipendono principalmente dalla porosità.

② Morfologia dei pori

La morfologia dei pori si riferisce alla morfologia dei pori nelle ceramiche porose. Quando i pori sono equiassiali, le prestazioni complessive del materiale sono isotrope; ma quando i pori sono striati o piatti, come nel caso della carbonizzazione del legno preparato tramite la sinterizzazione con reazione del silicio di ceramiche SiC porose, la struttura dei pori presenta una certa direzione.

3.Diametro e distribuzione dei pori

Diametro dei pori inferiore a 2 nm per i materiali microporosi, dimensione dei pori compresa tra 2 e 50 nm per i materiali mesoporosi, dimensione superiore a 20 nm per i materiali macroporosi. La dimensione e la distribuzione dei pori influenzano maggiormente le prestazioni, tra cui permeabilità, tasso di permeabilità e prestazioni di filtrazione.

2.Proprietà meccaniche

Ceramica SiC porosaI materiali sono fragili e le loro proprietà meccaniche sono solitamente caratterizzate dalla resistenza alla flessione o alla compressione. La porosità e il metodo di preparazione hanno un impatto significativo sulle proprietà meccaniche delle ceramiche SiC porose.

3.Conduttività termica

La porosità e la morfologia dei pori hanno un impatto significativo sulla conduttività termica delle ceramiche porose. Per le ceramiche porose con distribuzione uniforme dei pori, la conduttività termica diminuisce gradualmente all'aumentare della velocità dei pori. Tuttavia, a causa della morfologia dei pori dei materiali ceramici porosi preparati con processi diversi, si verificano notevoli differenze, quindi il processo di trasferimento del calore risulta variabile e complesso.

Ceramica SiC porosapresentano le eccellenti proprietà fisiche del SiC stesso, quali elevata densità apparente, elevata area superficiale specifica, elevata durezza, resistenza alla corrosione, resistenza alle alte temperature, elevata conduttività termica, basso coefficiente di dilatazione termica e resistenza agli shock termici, oltre alla soddisfazione della natura porosa della ceramica.