Gözenekli silisyum karbür seramiklerinin özelliklerinin araştırılması

Gözenekli malzemenin özel özellikleri silisyum karbür seramikleriesas olarak gözeneklilik, gözenek boyutu ve dağılımı ve deliklerin şekli içeren özel gözenekli yapısından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, istenen gözenekli yapıyı elde etmek için hazırlama yöntemi aracılığıyla gözenekliliğini, gözenek boyutunu ve dağılımını ve gözenek şeklini düzenlemek gerekir. Bu nedenle hazırlama yöntemi araştırmanın odak noktası olmuştur.

Gözenekli SiC'nin özellikleriSeramikS

1.Gözenek özellikleri

①Gözeneklilik

Gözeneklilik, gözenekli bir yapıdaki gözeneklerin kapladığı hacim yüzdesidir.Malzemegözenekli malzemenin toplam hacmine (açık gözenekler, yarı açık gözenekler ve 3 çeşit kapalı gözenekler dahil). Araştırmalar, gözenekli malzemelerin performansının esas olarak gözenekliliğe bağlı olduğunu göstermektedir.

② Gözenek morfolojisi

Gözenek morfolojisi, gözenekli seramiklerdeki gözeneklerin morfolojisini ifade eder. Gözenekler eş eksenli gözenekler olduğunda, malzemenin genel performansı izotropiktir; ancak gözenekler çizgili veya düz olduğunda, örneğin gözenekli SiC seramiklerinin silikon reaksiyon sinterlemesiyle hazırlanan odunun karbonizasyonu yoluyla, gözenek yapısı belirli bir yöndedir.

③Gözenek çapı ve dağılımı

Mikro gözenekli malzemeler için 2nm'den küçük gözenek çapı, mezo gözenekli malzemeler için 2 ~ 50nm arasında gözenek boyutu, makro gözenekli malzemeler için 20nm'den büyük boyut. Gözenek boyutu ve dağılımına göre geçirgenlik, geçirgenlik oranı ve filtrasyon performansı dahil olmak üzere performansın daha büyük etkisi vardır.

2.Mekanik özellikler

Gözenekli SiC seramikmalzemeler kırılgandır ve mekanik özellikleri genellikle eğilme veya basınç dayanımı ile karakterize edilir. Gözeneklilik ve hazırlama yöntemi, gözenekli SiC seramiklerinin mekanik özellikleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

3.Isıl İletkenlik

Gözeneklilik ve gözenek morfolojisi, gözenekli seramiklerin ısıl iletkenliği üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Homojen gözenek dağılımına sahip gözenekli seramiklerde, gözenek oranı arttıkça ısıl iletkenlik kademeli olarak azalır. Ancak, farklı işlemlerle hazırlanan gözenekli seramik malzemelerin gözenek morfolojileri nedeniyle büyük farklılıklar vardır, bu nedenle ısı transfer süreci buna bağlı olarak değişken ve karmaşıktır.

Gözenekli SiC seramikleriSeramiklerin gözenekli yapısının sağlanmasının yanı sıra, yüksek hacim yoğunluğu, yüksek özgül yüzey alanı, yüksek sertlik, korozyon direnci, yüksek sıcaklık direnci, yüksek ısıl iletkenlik, düşük ısıl genleşme katsayısı ve ısıl şoka dayanıklılık gibi SiC'nin mükemmel fiziksel özelliklerine sahiptir.