Explorando as propriedades das cerâmicas porosas de carboneto de silício

As propriedades especiais dos materiais porosos cerâmicas de carboneto de silíciodevem-se principalmente à sua estrutura porosa especial, que contém porosidade, tamanho e distribuição dos poros e formato dos orifícios. Portanto, é necessário regular sua porosidade, tamanho e distribuição dos poros e formato dos poros por meio do método de preparação para obter a estrutura porosa desejada. Por isso, seu método de preparação tem sido o foco de pesquisas.

Propriedades do SiC porosoCerâmicas

1.Propriedades dos poros

①Porosidade

Porosidade é a porcentagem do volume ocupado pelos poros em um material poroso.Materialao volume total do material poroso (incluindo poros abertos, poros semiabertos e poros fechados de 3 tipos). Pesquisas mostram que o desempenho de materiais porosos depende principalmente da porosidade.

② Morfologia dos poros

A morfologia dos poros refere-se à morfologia dos poros em cerâmicas porosas. Quando os poros são equiaxiais, o desempenho geral do material é isotrópico; mas quando os poros são listrados ou planos, como ocorre na carbonização da madeira preparada pela sinterização por reação de silício de cerâmicas de SiC porosas, a estrutura dos poros segue uma direção específica.

3Diâmetro e distribuição dos poros

Diâmetro de poro inferior a 2 nm para materiais microporosos, tamanho de poro entre 2 e 50 nm para materiais mesoporosos e tamanho superior a 20 nm para materiais macroporosos. O tamanho e a distribuição dos poros têm maior impacto no desempenho, incluindo permeabilidade, taxa de permeabilidade e desempenho de filtração.

2.Propriedades mecânicas

Cerâmica de SiC porosaOs materiais são frágeis e suas propriedades mecânicas são geralmente caracterizadas pela resistência à flexão ou compressão. A porosidade e o método de preparação têm um grande impacto nas propriedades mecânicas das cerâmicas porosas de SiC.

3.Condutividade térmica

A porosidade e a morfologia dos poros têm um grande impacto na condutividade térmica de cerâmicas porosas. Para cerâmicas porosas com distribuição uniforme de poros, a condutividade térmica diminui gradualmente à medida que a taxa de poros aumenta. No entanto, devido à morfologia dos poros de materiais cerâmicos porosos preparados por diferentes processos, existem grandes diferenças, de modo que o processo de transferência de calor é correspondentemente variável e complexo.

Cerâmicas de SiC porosastêm as excelentes propriedades físicas do próprio SiC, como alta densidade aparente, alta área de superfície específica, alta dureza, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica e resistência ao choque térmico, além da satisfação da natureza porosa da cerâmica.