احصل على عرض أسعار
احصل على عرض أسعار
مواد الترشيح الخزفية المسامية هي نوع من المواد المركبة المصفوفة الخزفية الغنية بالمسام. بالاضافة الى امتلاكها لخصائص المقاومة العالية لدرجة الحرارة ومقاومة التآكل وعدم تقادم المواد الخزفية، تتمتع مواد الترشيح الخزفية المسامية ايضا بخصائص ممتازة لا تتمتع بها المواد الكثيفة الاخرى، مثل الوزن الخفيف وامتصاص الصوت والعزل الحراري وامتصاص الطاقة ومساحة السطح النوعية العالية. هذه الخصائص تجعل السيراميك المسامي له تطبيقات جيدة في الترشيح والتنقية، تحميل الحفاز، امتصاص الصوت، امتصاص الصدمات، الوقاية من الحرائق والحفاظ على الحرارة. من حيث أداء العزل الحراري، وبسبب الموصلية الحرارية المنخفضة للسيراميك نفسه، يعزز الغاز المعبأ في الهيكل المسامي إلى حد كبير أداء العزل الحراري للمادة، بحيث يمكن استخدام السيراميك المسامي كمواد عازلة عالية الحرارة في البناء والفضاءات والتخزين والآلات وغيرها من المجالات، في مجموعة متنوعة من المباني والمحركات والمبردات والقمائن الصناعية والتطبيقات الهندسية الأخرى مناسبة جدا، وهو مادة وظيفية مهمة لحفظ الحرارة والعزل الحراري والحفظ البارد. لذلك دراسة المواد العازلة السيراميكية المسامية لها أهمية عملية جدا.
المواد الخزفية المسامية
يمكن تقسيم المواد العازلة إلى عزل بدرجات حرارة عالية وعزل بدرجات حرارة منخفضة وفقا للأغراض الخاصة بها. العزل عالي الحرارة هو منع الحرارة الداخلية للكائن من الانتشار، وتحسين استخدام الطاقة الحرارية، أو للحفاظ على درجة حرارة الجسم أو الحاوية من السقوط. تم تصميم العزل منخفض الحرارة لمنع الحرارة الواردة من العالم الخارجي، وبالتالي منع درجة الحرارة الداخلية للجسم من الارتفاع. السيراميك المسامي له نقطة انصهار عالية وعادة ما تستخدم كمواد عازلة للحرارة عالية الحرارة. في الوقت الحاضر، تم استخدام السيراميك المسامي على نطاق واسع كمواد عازلة للحرارة في فرن الغاز التقليدي والأفران الكهربائية عالية الحرارة في 1600℃. أما في مركبات الفضاء شنتشو وصواريخ لونج مارش، فقد تم استخدام مواد عازلة متعددة الطبقات تتكون من السيراميك المسامي ومواد عازلة معدنية بشكل جيد. المكوك الفضائي#تصنع قشرة 39;s المعزولة من السيراميك المسامي المكنسة كهربائيا، وهي أفضل مادة عازلة في العالم. ستقدم شياوبيان التالية مقدمة موجزة عن المواد الخزفية للعزل الحراري المسامية الهامة ومجالات تطبيقها.
سيراميك الألياف المسامية
الألياف الخزفية هي نوع من المواد العازلة التقليدية، والأداء الممتاز المقاوم للحرارة في واحدة من المواد المقاومة للحرارة الخفيفة، والتركيبة الكيميائية الرئيسية هي سيليكات الألومنيوم، والهيكل لديه مسامية عالية ومسامية ومساحة سطح محددة، إلخ. الهيكل الداخلي لمنتجات الألياف الخزفية هو هيكل مسامي يتألف من الألياف الخزفية والهواء. خصائص البنية المجهرية هي أن كل من الطور الصلب والطور الغازي موجودان في شكل أطوار مستمرة، والمواد الصلبة موجودة في شكل ألياف، وتشكل هيكل طوري مستمر، في حين أن الطور الغازي موجود بشكل مستمر في فجوة إطار مادة الألياف. وبسبب هذا الهيكل فإن الألياف الخزفية لديها مسامية أعلى، وحجم مسام أكبر ومساحة سطح محددة، بحيث أن الألياف الخزفية لديها أداء عزل حراري ممتاز وكثافة حجم صغيرة.
صور SEM من الألياف المسامية ثقوب هيكل الإطار
كانت المواد العازلة للألياف السيرامية الخيار الأول لأنظمة الحماية الحرارية للصواريخ والفضاء الجوي بسبب مزاياها من الكثافة المنخفضة، والموصلية الحرارية المنخفضة والسعة الحرارية العالية. على سبيل المثال، بلاط العزل الحراري المستخدم لعزل السطح الخارجي للمركبات الفضائية عالية السرعة هو واحد منها.
جزيئات كبيرة من السيراميك
مع تطور الصناعة الحديثة، أنتجت صناعة السيراميك وصناعة المعادن المزيد والمزيد من نفايات الخبث والسيراميك، والباحثين في صقل خبث النفايات، والرمال عالية الحرارة، والرمال منخفضة الحرارة، والطين كمواد خام لإعداد المواد الخزفية المسامية لحماية البيئة مع وظيفة العزل الحراري، وتحقيق المعنى الحقيقي للنفايات في الكنز. الخزفيات المسامية المعدة بهذه الطريقة لها عزل حراري أقل وقوة من الخزفيات الأخرى، ولكن العملية بسيطة، والمواد الخام وفيرة وسعرها منخفض، ويمكن التخلص من بعض النفايات الصناعية صديقة للبيئة.
مادة خزفية مسامية صديقة للبيئة تم إعدادها مع خبث التلميع، ومسحوق حجر هونان، ورمل b5 وطين كروي وسيط
وبسبب الاستهلاك السريع للموارد الطبيعية، يحاول الناس أيضا تحويل النفايات إلى إنتاج صناعي، مثل استخدام رمال الكوارتز وغير ذلك من تحضير الطوب المجوف غير الطينية، والتي يمكن أن تحقق ليس فقط الغرض من توفير المواد الخام، ولكن أيضا توفير الطاقة والحد من الانبعاثات. في الوقت الحاضر، 70 إلى 80 ٪ من مواد الجدار في أوروبا والولايات المتحدة أصبحت من الطوب المسامي. إن تطبيق المواد العازلة المسامية يمكن أن يجعل المنزل دافئا في الشتاء وباردا في الصيف، مما يمكن أن يقلل من استخدام التدفئة وتكييف الهواء وغيرها من الأجهزة الكهربائية إلى حد كبير، ويوفر الطاقة بشكل غير مباشر.
حاجز حراري مسامي طلاء خزفي
الحاجز الحراري الطلاء الخزفي هو مادة العزل الحراري الأكثر فعالية لمحرك الطائرات في الوقت الحاضر. وأكثر التكنولوجيات نضجاً هي تكسية أكسيد اليتريوم المثبتة بزركونيا (PYSZ). وقد تم استخدام طلاء الحاجز الحراري على نطاق واسع في المركبات الفضائية وأجزاء نهاية التوربينات الساخنة، والتي تحمي الأجزاء الطرفية الساخنة عن طريق الحد من درجة حرارة المصفوفة المعدنية. من أجل زيادة تحسين أداء العزل الحراري للطلاء الحاجز الحراري، يتم إعداد الطلاء الحاجز الحراري في شكل مسامي. درس بعض الباحثين تأثير درجة الحرارة والمسامية على الموصلية الحرارية وأكدوا أن إدخال المسامية يمكن أن يحسن أداء العزل الحراري لطلاء الحاجز الحراري.
تتمتع السيراميك المسامي بأداء عزل حراري ممتاز، وقدرة تحمل عالية لدرجة الحرارة، ولها مزايا لا مثيل لها في مجال العزل الحراري عالي الحرارة، وخاصة في مجال الحماية الحرارية الفضائية الجوية مع متطلبات جودة وبيئة قاسية، لذلك فإن السيراميك المسامي المستخدم كمواد عازلة للحرارة لديه احتمال تطوير جيد جدا. في الوقت الحاضر، قام الباحثون بتطوير مجموعة متنوعة من المواد العازلة الخزفية المسامية ووضعها في الاستخدام في ممارسة الإنتاج، ولكن لا تزال هناك بعض القيود وأوجه القصور في تطوير المواد العازلة الخزفية المسامية، مثل آلية وظروف التحكم لمختلف عمليات التوصيل الحراري للمواد لم تتقن تماما، وعوامل التحكم في أداء العزل الخزفي المسامي لا يمكن إتقانها تماما. لذلك، فإنه يقيد التطبيق الأوسع للسيراميك المسامي. وفي المستقبل، ينبغي للباحثين ذوي الصلة أن يواصلوا استكشاف آلية التوصيل الحراري للمواد المسامية، وتصنيع تحضير المواد المسامية هو اتجاه تطوير الخزف المسامي.
