Exploration des propriétés des céramiques poreuses en carbure de silicium

Les propriétés particulières des matériaux poreux céramique en carbure de siliciumLes propriétés du matériau sont principalement dues à sa structure poreuse particulière, qui comprend la porosité, la taille et la distribution des pores, ainsi que la forme des trous. Par conséquent, il est nécessaire de réguler sa porosité, sa taille et sa distribution, ainsi que sa forme, par le biais de la méthode de préparation, afin d'obtenir la structure poreuse souhaitée. C'est pourquoi sa méthode de préparation a fait l'objet de recherches approfondies.

Propriétés du SiC poreuxCéramiques

1.Propriétés des pores

1Porosité

La porosité est le pourcentage du volume occupé par les pores dans un matériau poreux.Matérielau volume total du matériau poreux (y compris les pores ouverts, semi-ouverts et fermés de trois types). Les recherches montrent que les performances des matériaux poreux dépendent principalement de leur porosité.

2 Morphologie des pores

La morphologie des pores désigne la morphologie des pores des céramiques poreuses. Lorsque les pores sont équiaxes, la performance globale du matériau est isotrope ; en revanche, lorsqu'ils sont striés ou plats, comme par exemple lors de la carbonisation du bois préparé par frittage de céramiques poreuses SiC par réaction de silicium, la structure des pores présente une certaine direction.

③Diamètre et distribution des pores

Diamètre des pores inférieur à 2 nm pour les matériaux microporeux, taille des pores comprise entre 2 et 50 nm pour les matériaux mésoporeux, et taille supérieure à 20 nm pour les matériaux macroporeux. La taille et la distribution des pores ont un impact majeur sur les performances, notamment la perméabilité, le taux de perméabilité et la performance de filtration.

2.Propriétés mécaniques

Céramique SiC poreuseLes matériaux sont fragiles et leurs propriétés mécaniques sont généralement caractérisées par leur résistance à la flexion ou à la compression. La porosité et le mode de préparation ont un impact important sur les propriétés mécaniques des céramiques SiC poreuses.

3.Conductivité thermique

La porosité et la morphologie des pores ont un impact important sur la conductivité thermique des céramiques poreuses. Pour les céramiques poreuses à distribution poreuse uniforme, la conductivité thermique diminue progressivement à mesure que le taux de porosité augmente. Cependant, la morphologie des pores des matériaux céramiques poreux préparés selon différents procédés présente de grandes différences, ce qui rend le processus de transfert thermique variable et complexe.

Céramiques SiC poreusespossèdent les excellentes propriétés physiques du SiC lui-même, telles qu'une densité apparente élevée, une surface spécifique élevée, une dureté élevée, une résistance à la corrosion, une résistance aux températures élevées, une conductivité thermique élevée, un faible coefficient de dilatation thermique et une résistance aux chocs thermiques, en plus de la satisfaction de la nature poreuse de la céramique.