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碳化硅蜂窝陶瓷的孔隙性质

碳化硅蜂窝陶瓷的孔隙性质

浏览: 发布日期:2018-08-14 09:19

1、碳化硅蜂窝陶瓷的孔率

碳化硅蜂窝陶瓷的孔率(又称孔隙率或孔隙度),是指碳化硅蜂窝陶瓷中孔隙所占体积与其总体积的百分比。

碳化硅蜂窝陶瓷中孔隙包括开口孔、半开孔和闭合孔3种,通常所指的孔率为3种孔率的总和。

研究表明,碳化硅蜂窝陶瓷的性能主要取决于孔率,其影响权重超出其他所有影响因素。常用的孔率测定方法包括显微分析法、直接称重体积计算法、浸泡介质法和压汞法等。直接称重体积计算法要求样品几何形状规则。浸泡介质法又称阿基米德法,其操作简单,常用于仅需测量孔率的场合。压汞法测试结果稳定性良好,可测定孔率、孔径、孔径分布和比表面积,在碳化硅蜂窝陶瓷孔隙性能的综合检测中常被采用。

碳化硅蜂窝陶瓷的孔率范围广,可通过制备方法的选择控制在1%-97%之间。

碳化硅蜂窝陶瓷的孔隙性质

2、碳化硅蜂窝陶瓷孔隙形貌

孔隙形貌是指碳化硅蜂窝陶瓷中孔隙的形态。当孔隙为等轴孔隙时,产品整体性能呈各向同性;但当孔隙为条状或扁平状时,如通过碳化后的木材经由渗硅反应烧结制备的碳化硅蜂窝陶瓷,其孔隙结构呈一定的方向性。

3、碳化硅蜂窝陶瓷的孔径及分布

根据孔隙尺寸的大小,碳化硅蜂窝陶瓷可分为3类:

孔隙直径小于2nm的为微孔,孔隙尺寸在2~50nm 之间的为介孔,尺寸大于20 nm 的为宏孔。

受孔径及分布影响较大的性能包括透过性、渗透速率和过滤性能。碳化硅蜂窝陶瓷的孔径指材料中孔隙的名义直径,其测试方法包括断面直接观测法、气泡法、透过法、压汞法和气体吸附法等。这些测试方法的适用条件各不相同,其结果也存在一定差异。因此,在实际操作过程中,通常选择与碳化硅蜂窝陶瓷服役条件相似的测试手段对其孔径及孔径分布进行检测。

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