다공성 세라믹 필터 재료는 모공이 풍부한 세라믹 매트릭스 복합 재료의 일종입니다.다공성 세라믹 필터 재료는 세라믹 재료의 고온 저항성, 부식 저항성 및 비노화의 특성을 가질 뿐만 아니라 경량, 흡음, 방열, 에너지 흡수 및 높은 비별 표면적과 같은 다른 고밀도 재료가 갖지 못하는 우수한 특성도 가지고 있습니다.이러한 특성은 다공성 세라믹이 여과 및 정화, 촉매 로딩, 흡음, 충격 흡수, 화재 방지 및 열 보존에 좋은 응용을하게합니다.단열 성능 측면에서는 세라믹 자체의 낮은 열전도율로 인해 다공성 구조에 채워진 가스는 재료의 단열 성능을 크게 향상시켜 다공성 세라믹은 건설, 항공 우주, 저장, 기계 및 기타 분야의 고온 단열 재료로 사용될 수 있어 다양한 건물, 엔진, 냉장고, 산업용 가마 및 기타 엔지니어링 응용 분야에서 매우 적합합니다,보온, 방열, 냉보전의 중요한 기능성 소재이다.그래서 다공성 세라믹 단열재에 대한 연구는 매우 중요한 실용적 의미를 갖는다.
다공성 세라믹 재료
단열재는 구체적인 목적에 따라 고온단열재와 저온단열재로 나눌 수 있다.고온 단열이란 물체의 내부 열이 밖으로 퍼져나가는 것을 막고 열 에너지의 이용률을 높이거나 물체 또는 용기의 온도가 떨어지지 않도록 하는 것이다.저온단열은 외부로부터 유입되는 열을 차단하여 물체의 내부온도가 올라가는 것을 차단하도록 설계되어 있다.다공성 세라믹은 융점이 높아 보통 고온 방열재로 사용된다.현재, 다공성 세라믹은 전통적인 가스로와 1600℃의 고온 전로에서 방열재로 널리 사용되고 있다.선저우 우주선과 롱마치 로켓에서는 다공성 세라믹과 금속 단열재로 구성된 다층 단열재가 잘 적용되고 있다.우주왕복선 's 절연 쉘은 진공 처리된 다공성 세라믹, 세계 최고의 절연 재료로 만들어집니다.다음 Xiaobian은 중요한 다공성 단열 세라믹 재료 및 그 응용 분야에 대해 간단히 소개 할 것입니다.
섬유 다공성 세라믹 (Fiber porous ceramics)
세라믹 파이버는 일종의 전통적인 단열 재료, 섬유 라이트 난연 재료 중 하나에서 난연 우수한 성능, 주요 화학 조성은 알루미늄 규산염, 구조는 높은 다공성, 다공성 및 특정 표면적 등..세라믹 파이버 제품의 내부 구조는 세라믹 파이버와 공기로 구성된 다공성 구조입니다.미세구조의 특징은 고체상과 기체상이 모두 연속상의 형태로 존재하고 고체물질은 섬유의 형태로 존재하며 연속상의 골격을 구성하지만 기체상은 섬유재료의 뼈대 간격에 연속적으로 존재한다.세라믹 파이버가 더 높은 공극률, 더 큰 세공 크기 및 특정 표면적을 갖는 것은 이러한 구조 때문에 세라믹 파이버가 우수한 방열 성능과 작은 부피 밀도를 갖습니다.
다공성 멀라이트 섬유 프레임 구조 구멍의 SEM 사진
세라믹 파이버 단열재는 낮은 밀도, 낮은 열전도도 및 높은 열용량의 장점으로 인해 미사일 및 항공 우주 열 보호 시스템의 첫 번째 선택이었습니다.예를 들어, 고속우주선 외부 표면 단열에 사용되는 단열 타일도 그 중 하나입니다.
큰 입자 소결 세라믹스
현대 공업의 발전에 따라 세라믹 산업과 야금 공업은 점점 더 많은 슬래그와 세라믹 폐기물을 생산했고, 연구자들은 폐슬래그, 고온 모래, 저온 모래, 점토를 원료로 연마하여 방열 기능을 갖춘 환경 보호 다공성 세라믹 재료를 준비하며, 폐기물의 진정한 느낌을 보물로 실현했다.이 방법으로 제조된 다공성 세라믹은 다른 세라믹에 비해 단열성과 강도가 낮지만 공정이 간단하고 원료가 풍부하고 가격이 저렴하며 일부 산업폐기물을 친환경적으로 처리할 수 있다.
광택 슬래그, 후난 돌 분말, b5 모래 및 중간 구형 점토로 준비된 환경 친화적인 다공성 세라믹 소재입니다
천연 자원의 빠른 소비로 인해, 사람들은 또한 석영사의 사용 및 기타 비 점토 중공 벽돌의 준비 등 폐자재를 공업 생산으로 전환하려고 노력하고 있으며, 이는 원료 절약뿐만 아니라 에너지 절약과 배출 감소의 목적을 달성 할 수있다.현재 유럽과 미국의 벽체 재료의 70~80% 가 다공성 벽돌로 되었다.다공성 단열재를 적용하면 겨울에는 집을 따뜻하게하고 여름에는 시원하게 할 수 있어 냉난방 및 기타 전기제품의 사용을 크게 줄일 수 있으며 간접적으로 에너지를 절약할 수 있다.
다공성 열 차단 세라믹 코팅
열 차단 세라믹 코팅은 현재 항공기 엔진에 가장 효과적인 단열 소재입니다.가장 성숙한 기술은 산화 이트륨 안정화 지르코니아 코팅 (PYSZ) TBCs입니다.열 차단 코팅은 금속 매트릭스의 온도를 감소시켜 핫 엔드 부품을 보호하는 우주선 및 터빈 핫 엔드 부품에 널리 사용되고 있습니다.열 차단 코팅의 단열 성능을 더욱 향상시키기 위해, 열 차단 코팅을 다공성 형태로 준비한다.일부 연구자들은 온도와 공극이 열전도도에 미치는 영향을 연구했고, 공극 도입이 열 차단 코팅의 단열 성능을 향상시킬 수 있음을 확인했다.
다공성 세라믹은 우수한 방열 성능, 고온 지지력을 가지고 있으며, 고온 방열 분야, 특히 가혹한 환경과 가혹한 품질 요건으로 항공 우주 열 보호 분야에서 비교할 수 없는 장점을 가지고 있으므로, 방열재로 사용되는 다공성 세라믹은 매우 좋은 개발 가능성을 가지고 있습니다.현재 연구진들은 다양한 다공성 세라믹 단열재를 개발해 생산 실무에 활용하고 있지만, 재료의 다양한 열전도 공정의 메커니즘과 제어 조건이 완전히 숙달되지 않았고, 다공성 세라믹 단열재 성능의 제어 요소를 완전히 숙달하지 못하는 등 다공성 세라믹 단열재 개발에는 아직 일부 제한과 부족한 점이 있다.따라서, 다공성 세라믹의 더 넓은 적용을 제한합니다.앞으로 관련 연구자들은 다공성 재료의 열전도도 메커니즘을 더욱 탐구해야 하며 다공성 재료의 준비의 산업화는 다공성 세라믹의 발전 방향이다.
