Apakah prospek permohonan Bahan Penapis Seramik berliang

Bahan Penapis Seramik Berliang adalah sejenis bahan komposit matriks seramik yang kaya dengan liang-liang. Selain mempunyai sifat rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan dan bahan seramik yang tidak penuaan, bahan penapis seramik berliang juga mempunyai sifat yang sangat baik yang tidak dimiliki oleh bahan padat lain, seperti ringan, penyerapan bunyi, penebat haba, penyerapan tenaga dan kawasan permukaan tertentu yang tinggi. Ciri-ciri ini menjadikan seramik berliang mempunyai aplikasi yang baik dalam penapisan dan pembersihan, pemangkin pemuatan, penyerapan bunyi, penyerapan kejutan, pencegahan kebakaran dan pemeliharaan haba. Dari segi prestasi penebat habanya, kerana kekonduksian terma rendah seramik itu sendiri, gas yang diisi dalam struktur berliang sangat meningkatkan prestasi penebat haba bahan, supaya seramik berliang boleh digunakan sebagai bahan penebat suhu tinggi dalam pembinaan, aeroangkasa, penyimpanan, jentera dan bidang lain, dalam pelbagai bangunan, enjin, peti sejuk, tanur industri dan aplikasi kejuruteraan lain sangat sesuai, Ia adalah bahan berfungsi penting untuk pemeliharaan haba, penebat haba dan pemeliharaan sejuk. Jadi kajian bahan penebat seramik berliang mempunyai kepentingan praktikal yang sangat penting.

Bahan seramik berliang

Bahan penebat boleh dibahagikan kepada penebat suhu tinggi dan penebat suhu rendah mengikut tujuan khusus mereka. Penebat suhu tinggi adalah untuk mengelakkan haba dalaman objek daripada merebak, meningkatkan penggunaan tenaga haba, atau untuk menjaga suhu objek atau bekas daripada jatuh. Penebat suhu rendah direka untuk menyekat haba masuk dari dunia luar, dengan itu menghalang suhu dalaman objek daripada meningkat. Seramik berliang mempunyai takat lebur yang tinggi dan biasanya digunakan sebagai bahan penebat haba suhu tinggi. Pada masa ini, seramik berliang telah digunakan secara meluas sebagai bahan penebat haba dalam relau gas tradisional dan relau elektrik suhu tinggi pada suhu 1600 °C. Dalam kapal angkasa Shenzhou dan roket Long March, bahan penebat pelbagai lapisan yang terdiri daripada bahan penebat seramik dan logam berliang telah digunakan dengan baik. Perkhidmatan ulang-alik ruang&#Cangkerang bertebat 39;s diperbuat daripada seramik berliang vakum, bahan penebat terbaik di dunia. Xiaobian berikut akan membuat pengenalan ringkas kepada bahan seramik penebat haba berliang yang penting dan bidang aplikasi mereka.

Seramik berliang serat

Serat seramik adalah sejenis bahan penebat tradisional, prestasi cemerlang refraktori dalam salah satu bahan refraktori cahaya gentian, komposisi kimia utama ialah silikat aluminium, struktur mempunyai keliangan yang tinggi, keliangan dan kawasan permukaan tertentu, dan sebagainya. Struktur dalaman produk gentian seramik adalah struktur berliang yang terdiri daripada gentian seramik dan udara. Ciri-ciri struktur mikro adalah bahawa kedua-dua fasa pepejal dan gas wujud dalam bentuk fasa berterusan, bahan pepejal wujud dalam bentuk gentian, dan merupakan rangka fasa berterusan, manakala fasa gas wujud secara berterusan dalam jurang rangka kerja bahan serat. Ia adalah kerana struktur ini bahawa serat seramik mempunyai keliangan yang lebih tinggi, saiz liang yang lebih besar dan kawasan permukaan tertentu, supaya serat seramik mempunyai prestasi penebat haba yang sangat baik dan ketumpatan kelantangan kecil.

Gambar SEM lubang struktur bingkai gentian Mullite berliang

Bahan penebat gentian seramik telah menjadi pilihan pertama untuk sistem perlindungan haba peluru berpandu dan aeroangkasa kerana kelebihannya dengan ketumpatan rendah, kekonduksian terma yang rendah dan kapasiti haba yang tinggi. Sebagai contoh, jubin penebat haba yang digunakan untuk penebat permukaan luar kapal angkasa berkelajuan tinggi adalah salah satu daripadanya.

Seramik berdosa zarah besar

Dengan perkembangan industri moden, industri seramik dan industri metalurgi menghasilkan lebih banyak sisa slag dan seramik, penyelidik untuk menggilap slag sisa, pasir suhu tinggi, pasir suhu rendah, tanah liat sebagai bahan mentah untuk menyediakan perlindungan alam sekitar bahan seramik berliang dengan fungsi penebat haba, menyedari rasa sebenar sisa menjadi harta karun. Seramik berliang yang disediakan oleh kaedah ini mempunyai penebat haba dan kekuatan yang lebih rendah daripada seramik lain, tetapi prosesnya mudah, bahan mentah banyak dan harganya rendah, dan beberapa sisa industri boleh dilupuskan mesra alam.

Bahan seramik berliang mesra alam yang disediakan dengan slag penggilap, serbuk batu Hunan, pasir b5 dan tanah liat sfera pertengahan

Oleh kerana penggunaan sumber semula jadi yang pesat, orang juga cuba menukar bahan buangan ke dalam pengeluaran perindustrian, seperti penggunaan pasir kuarza dan penyediaan lain bata berongga bukan tanah liat, yang bukan sahaja dapat mencapai tujuan menjimatkan bahan mentah, tetapi juga penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan. Pada masa ini, 70 ~ 80% bahan dinding di Eropah dan Amerika Syarikat telah menjadi bata berliang. Penggunaan bahan penebat berliang boleh menjadikan rumah hangat pada musim sejuk dan sejuk pada musim panas, yang dapat mengurangkan penggunaan pemanasan dan penghawa dingin dan peralatan elektrik lain ke tahap yang besar, dan secara tidak langsung menjimatkan tenaga.

Salutan seramik penghalang haba berliang

Lapisan seramik penghalang haba adalah bahan penebat haba yang paling berkesan untuk enjin pesawat pada masa ini. Teknologi yang paling matang ialah yttrium oksida stabil salutan zirkonia (PYSZ) TBCs. Salutan penghalang haba telah digunakan secara meluas dalam kapal angkasa dan bahagian hujung panas turbin, yang melindungi bahagian hujung panas dengan mengurangkan suhu matriks logam. Untuk meningkatkan lagi prestasi penebat haba salutan penghalang haba, salutan penghalang haba disediakan ke dalam bentuk berliang. Sesetengah penyelidik mengkaji kesan suhu dan keliangan pada kekonduksian terma dan mengesahkan bahawa pengenalan keliangan dapat meningkatkan prestasi penebat haba salutan penghalang haba.

Seramik berliang mempunyai prestasi penebat haba yang sangat baik, kapasiti galas suhu tinggi, mempunyai kelebihan yang tiada tandingan dalam bidang penebat haba suhu tinggi, terutamanya dalam bidang perlindungan haba aeroangkasa dengan persekitaran yang keras dan keperluan kualiti yang keras, jadi seramik berliang yang digunakan sebagai bahan penebat haba mempunyai prospek pembangunan yang sangat baik. Pada masa ini, penyelidik telah membangunkan pelbagai bahan penebat seramik berliang dan menggunakannya dalam amalan pengeluaran, tetapi masih terdapat beberapa batasan dan kekurangan dalam pembangunan bahan penebat seramik berliang, seperti mekanisme dan keadaan kawalan pelbagai proses kekonduksian terma bahan belum dikuasai sepenuhnya, dan faktor kawalan prestasi penebat seramik berliang tidak dapat dikuasai sepenuhnya. Oleh itu, ia menyekat penggunaan seramik berliang yang lebih luas. Pada masa akan datang, penyelidik yang berkaitan harus meneroka lebih lanjut mekanisme kekonduksian terma bahan berliang, dan perindustrian penyediaan bahan berliang adalah arah pembangunan seramik berliang.