Porainās silīcija karbīda keramikas īpašību izpēte

Porainu īpašās īpašības silīcija karbīda keramikagalvenokārt ir saistītas ar tās īpašo poraino struktūru, kas satur porainību, poru izmēru un sadalījumu, kā arī caurumu formu. Tāpēc ir nepieciešams regulēt tā porainību, poru izmēru un sadalījumu, kā arī poru formu, izmantojot sagatavošanas metodi, lai iegūtu vēlamo poraino struktūru. Tāpēc tā sagatavošanas metode ir bijusi pētījumu uzmanības centrā.

Porainās SiC keramikas īpašības

1.Poru īpašības

①Porainība

Porainība ir porainā materiāla poru aizņemtā tilpuma procentuālā daļa pret kopējo porainā materiāla tilpumu (ieskaitot atvērtas poras, pusatvērtas poras un slēgtas 3 veidu poras). Pētījumi liecina, ka porainu materiālu veiktspēja galvenokārt ir atkarīga no porainības.

② Poru morfoloģija

Poru morfoloģija attiecas uz poru morfoloģiju porainā keramikā. Ja poras ir vienādas, materiāla kopējā veiktspēja ir izotropiska; bet, ja poras ir svītrainas vai plakanas, piemēram, karbonizējot koksni, kas sagatavota silīcija reakcijā, saķepinot porainu SiC keramiku, poru struktūra ir noteiktā virzienā.

③Poru diametrs un sadalījums

Poru diametrs ir mazāks par 2 nm mikroporainiem materiāliem, poru izmērs ir no 2 līdz 50 nm mezoporainiem materiāliem, izmērs ir lielāks par 20 nm makroporainiem materiāliem. Poru izmērs un sadalījums nodrošina lielāku veiktspējas ietekmi, tostarp caurlaidību, caurlaidības ātrumu un filtrēšanas veiktspēju.

2.Mehāniskās īpašības

Poraina SiC keramikamateriāli ir trausli, un to mehāniskās īpašības parasti raksturo lieces vai spiedes izturība. Porainībai un sagatavošanas metodei ir liela ietekme uz porainās SiC keramikas mehāniskajām īpašībām.

3.Siltumvadītspēja

Porainībai un poru morfoloģijai ir liela ietekme uz porainas keramikas siltumvadītspēju. Porainajai keramikai ar vienmērīgu poru sadalījumu siltumvadītspēja pakāpeniski samazinās, palielinoties poru ātrumam. Taču dažādos procesos sagatavoto poraino keramikas materiālu poru morfoloģijas dēļ pastāv lielas atšķirības, tāpēc siltuma pārneses process ir attiecīgi mainīgs un sarežģīts.

Poraina SiC keramikair lieliskas paša SiC fizikālās īpašības, piemēram, augsts tilpuma blīvums, liels īpatnējais virsmas laukums, augsta cietība, izturība pret koroziju, izturība pret augstu temperatūru, augsta siltumvadītspēja, zems termiskās izplešanās koeficients un izturība pret termisko triecienu. apmierinātība ar keramikas porainību.