Raziskovanje lastnosti porozne keramike iz silicijevega karbida

Posebne lastnosti poroznega silicijeva karbidna keramikaso predvsem posledica njegove posebne porozne strukture, ki vsebuje poroznost, velikost in porazdelitev por ter obliko lukenj. Zato je potrebno z metodo priprave regulirati njegovo poroznost, velikost in porazdelitev por ter obliko por, da dobimo želeno porozno strukturo. Zato je bil način njegove priprave v središču raziskav.

Lastnosti porozne SiC keramike

1.Lastnosti por

①Poroznost

Poroznost je odstotek volumna, ki ga zasedajo pore v poroznem materialu glede na celotno prostornino poroznega materiala (vključno z odprtimi porami, polodprtimi porami in zaprtimi porami 3 vrst). Raziskave kažejo, da je učinkovitost poroznih materialov odvisna predvsem od poroznosti.

② Morfologija por

Morfologija por se nanaša na morfologijo por v porozni keramiki. Ko so pore enakoosne pore, je celotna zmogljivost materiala izotropna; ko pa so pore črtaste ali ravne, na primer s karbonizacijo lesa, pripravljenega s sintranjem porozne SiC keramike s silicijevo reakcijo, je struktura por določena smer.

③Premer in porazdelitev por

Premer por manjši od 2 nm za mikroporozne materiale, velikost por med 2 ~ 50 nm za mezoporozne materiale, velikost večja od 20 nm za makroporozne materiale. Z velikostjo por in porazdelitvijo večjega vpliva učinkovitosti, vključno s prepustnostjo, stopnjo prepustnosti in učinkovitostjo filtracije.

2.Mehanske lastnosti

Porozna SiC keramikamateriali so krhki in njihove mehanske lastnosti so običajno označene z upogibno ali tlačno trdnostjo. Poroznost in način priprave imata velik vpliv na mehanske lastnosti porozne SiC keramike.

3.Toplotna prevodnost

Poroznost in morfologija por imata velik vpliv na toplotno prevodnost porozne keramike. Pri porozni keramiki z enakomerno porazdelitvijo por se toplotna prevodnost postopoma zmanjšuje, ko se stopnja por povečuje. Zaradi morfologije por poroznih keramičnih materialov, pripravljenih z različnimi postopki, pa obstajajo velike razlike, zato je proces prenosa toplote temu primerno spremenljiv in kompleksen.

Porozna SiC keramikaimajo odlične fizikalne lastnosti samega SiC, kot so visoka nasipna gostota, visoka specifična površina, visoka trdota, odpornost proti koroziji, odpornost na visoke temperature, visoka toplotna prevodnost, nizek koeficient toplotnega raztezanja in odpornost na toplotni šok, poleg tega zadovoljitev porozne narave keramike.