Διερεύνηση των ιδιοτήτων των πορωδών κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου

Οι ειδικές ιδιότητες του πορώδους κεραμικά καρβιδίου του πυριτίουοφείλονται κυρίως στην ειδική πορώδη δομή του, η οποία περιέχει πορώδες, μέγεθος και κατανομή πόρων και σχήμα οπών. Επομένως, είναι απαραίτητο να ρυθμιστεί το πορώδες, το μέγεθος και η κατανομή των πόρων και το σχήμα των πόρων μέσω της μεθόδου παρασκευής για να ληφθεί η επιθυμητή πορώδης δομή. Έτσι, η μέθοδος παρασκευής του έχει βρεθεί στο επίκεντρο της έρευνας.

Ιδιότητες πορωδών κεραμικών SiC

1.Ιδιότητες πόρων

①Αραιότητα της ύλης

Το πορώδες είναι το ποσοστό του όγκου που καταλαμβάνουν οι πόροι σε ένα πορώδες υλικό προς τον συνολικό όγκο του πορώδους υλικού (συμπεριλαμβανομένων των ανοιχτών πόρων, των μισάνοιχτων πόρων και των κλειστών πόρων 3 ειδών). Η έρευνα δείχνει ότι η απόδοση των πορωδών υλικών εξαρτάται κυρίως από το πορώδες.

② Μορφολογία πόρων

Η μορφολογία των πόρων αναφέρεται στη μορφολογία των πόρων σε πορώδη κεραμικά. Όταν οι πόροι είναι ισοαξονικοί πόροι, η συνολική απόδοση του υλικού είναι ισότροπη. αλλά όταν οι πόροι είναι ριγέ ή επίπεδοι, όπως μέσω της ενανθράκωσης του ξύλου που παρασκευάζεται από την αντίδραση πυριτίου πυροσυσσωμάτωσης πορωδών κεραμικών SiC, η δομή των πόρων είναι μια ορισμένη κατεύθυνση.

③Διάμετρος πόρων και κατανομή

Διάμετρος πόρων μικρότερη από 2 nm για μικροπορώδη υλικά, μέγεθος πόρων μεταξύ 2 ~ 50 nm για μεσοπορώδη υλικά, μέγεθος μεγαλύτερο από 20 nm για μακροπορώδη υλικά. Με το μέγεθος των πόρων και την κατανομή του μεγαλύτερου αντίκτυπου της απόδοσης, συμπεριλαμβανομένης της διαπερατότητας, του ρυθμού διαπερατότητας και της απόδοσης φιλτραρίσματος.

2.Μηχανικές ιδιότητες

Πορώδες κεραμικό SiCΤα υλικά είναι εύθραυστα και οι μηχανικές τους ιδιότητες χαρακτηρίζονται συνήθως από αντοχή σε κάμψη ή συμπίεση. Το πορώδες και η μέθοδος παρασκευής έχουν μεγάλο αντίκτυπο στις μηχανικές ιδιότητες των πορωδών κεραμικών SiC.

3.Θερμική αγωγιμότητα

Το πορώδες και η μορφολογία των πόρων έχουν μεγάλο αντίκτυπο στη θερμική αγωγιμότητα των πορωδών κεραμικών. Για πορώδη κεραμικά με ομοιόμορφη κατανομή πόρων, η θερμική αγωγιμότητα μειώνεται σταδιακά καθώς αυξάνεται ο ρυθμός πόρων. Ωστόσο, λόγω της μορφολογίας των πόρων των πορωδών κεραμικών υλικών που παρασκευάζονται με διαφορετικές διεργασίες, υπάρχουν μεγάλες διαφορές, επομένως η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας είναι αντίστοιχα μεταβλητή και πολύπλοκη.

Πορώδη κεραμικά SiCέχουν τις εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες του ίδιου του SiC, όπως υψηλή χύδην πυκνότητα, υψηλή ειδική επιφάνεια, υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη διάβρωση, αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και αντοχή σε θερμικό σοκ, πάνω από το ικανοποίηση της πορώδους φύσης των κεραμικών.