اخبار صنعت
بررسی خواص سرامیکهای متخلخل کاربید سیلیکون
خواص ویژه مواد متخلخل سرامیکهای سیلیکون کاربیدیعمدتاً به دلیل ساختار متخلخل خاص آن است که شامل تخلخل، اندازه و توزیع منافذ و شکل سوراخها میشود. بنابراین، برای دستیابی به ساختار متخلخل مورد نظر، لازم است تخلخل، اندازه و توزیع منافذ و شکل منافذ آن از طریق روش آمادهسازی تنظیم شود. بنابراین روش آمادهسازی آن مورد توجه تحقیقات بوده است.
خواص SiC متخلخلسرامیکها
۱.خواص منافذ
۱. (۱)تخلخل
تخلخل، درصد حجم اشغال شده توسط منافذ در یک ماده متخلخل است.موادبه حجم کل ماده متخلخل (شامل منافذ باز، منافذ نیمه باز و منافذ بسته از 3 نوع). تحقیقات نشان میدهد که عملکرد مواد متخلخل عمدتاً به تخلخل بستگی دارد.
② مورفولوژی منافذ
مورفولوژی منافذ به مورفولوژی منافذ در سرامیکهای متخلخل اشاره دارد. وقتی منافذ هممحور باشند، عملکرد کلی ماده ایزوتروپیک است؛ اما وقتی منافذ راهراه یا مسطح باشند، مانند کربنیزاسیون چوب تهیهشده توسط واکنش سیلیکون در پخت سرامیکهای متخلخل SiC، ساختار منافذ جهت خاصی دارد.
۳. (۳)قطر و توزیع منافذ
قطر منافذ کمتر از 2 نانومتر برای مواد میکرومتخلخل، اندازه منافذ بین 2 تا 50 نانومتر برای مواد مزومتخلخل، و اندازه منافذ بزرگتر از 20 نانومتر برای مواد ماکرومتخلخل. اندازه و توزیع منافذ تأثیر بیشتری بر عملکرد، از جمله نفوذپذیری، نرخ نفوذپذیری و عملکرد فیلتراسیون دارد.
۲.خواص مکانیکی
سرامیک متخلخل SiCمواد شکننده هستند و خواص مکانیکی آنها معمولاً با مقاومت خمشی یا فشاری مشخص میشود. تخلخل و روش آمادهسازی تأثیر زیادی بر خواص مکانیکی سرامیکهای متخلخل SiC دارند.
۳.رسانایی حرارتی
تخلخل و مورفولوژی منافذ تأثیر زیادی بر رسانایی حرارتی سرامیکهای متخلخل دارند. برای سرامیکهای متخلخل با توزیع یکنواخت منافذ، رسانایی حرارتی با افزایش نرخ تخلخل به تدریج کاهش مییابد. با این حال، به دلیل مورفولوژی منافذ مواد سرامیکی متخلخل تهیه شده توسط فرآیندهای مختلف، تفاوتهای زیادی وجود دارد، بنابراین فرآیند انتقال حرارت به طور متناظر متغیر و پیچیده است.
سرامیکهای متخلخل SiCعلاوه بر ماهیت متخلخل سرامیکها، از خواص فیزیکی عالی خود SiC مانند چگالی حجمی بالا، سطح ویژه بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا، رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین و مقاومت در برابر شوک حرارتی برخوردارند.
