Khám phá các tính chất của gốm silicon carbide xốp

Tính chất đặc biệt của xốp gốm sứ silicon carbidechủ yếu là do cấu trúc xốp đặc biệt của nó, bao gồm độ xốp, kích thước và sự phân bố lỗ rỗng, và hình dạng của lỗ. Do đó, cần phải điều chỉnh độ xốp, kích thước và sự phân bố lỗ rỗng, và hình dạng lỗ rỗng của nó thông qua phương pháp chế biến để có được cấu trúc xốp mong muốn. Vì vậy, phương pháp chế biến của nó đã trở thành trọng tâm của nghiên cứu.

Tính chất của SiC xốpGốm sứS

1.Tính chất lỗ rỗng

①Độ xốp

Độ xốp là tỷ lệ phần trăm thể tích bị chiếm giữ bởi các lỗ rỗng trong một vật liệu xốp.Vật liệuvới tổng thể tích của vật liệu xốp (bao gồm 3 loại lỗ rỗng hở, lỗ rỗng nửa hở và lỗ rỗng kín). Nghiên cứu cho thấy tính năng của vật liệu xốp chủ yếu phụ thuộc vào độ xốp.

② Hình thái lỗ chân lông

Hình thái lỗ rỗng là hình thái của lỗ rỗng trong gốm xốp. Khi lỗ rỗng là lỗ rỗng đẳng trục, hiệu suất tổng thể của vật liệu là đẳng hướng; nhưng khi lỗ rỗng có sọc hoặc phẳng, chẳng hạn như thông qua quá trình cacbon hóa gỗ được chế tạo bằng phản ứng silic thiêu kết gốm xốp SiC, cấu trúc lỗ rỗng là một hướng nhất định.

③Đường kính lỗ rỗng và phân bố

Đường kính lỗ nhỏ hơn 2nm đối với vật liệu vi xốp, kích thước lỗ từ 2 ~ 50nm đối với vật liệu trung bình xốp, kích thước lớn hơn 20nm đối với vật liệu vĩ mô xốp. Theo kích thước lỗ và sự phân bố của tác động lớn hơn đến hiệu suất, bao gồm độ thấm, tỷ lệ thấm và hiệu suất lọc.

2.Tính chất cơ học

Gốm SiC xốpvật liệu giòn và tính chất cơ học của chúng thường được đặc trưng bởi độ bền uốn hoặc độ bền nén. Độ xốp và phương pháp chế tạo có tác động lớn đến tính chất cơ học của gốm SiC xốp.

3.Độ dẫn nhiệt

Độ xốp và hình thái lỗ xốp có tác động lớn đến độ dẫn nhiệt của gốm xốp. Đối với gốm xốp có phân bố lỗ xốp đồng đều, độ dẫn nhiệt giảm dần khi tỷ lệ lỗ xốp tăng. Tuy nhiên, do hình thái lỗ xốp của vật liệu gốm xốp được chế tạo bằng các quy trình khác nhau nên có sự khác biệt lớn, do đó quá trình truyền nhiệt cũng thay đổi và phức tạp theo.

Gốm SiC xốpcó các tính chất vật lý tuyệt vời của SiC, chẳng hạn như khối lượng riêng lớn, diện tích bề mặt riêng lớn, độ cứng cao, khả năng chống ăn mòn, khả năng chịu nhiệt độ cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và khả năng chống sốc nhiệt, bên cạnh tính chất xốp của gốm sứ.