Propietats bàsiques de la membrana ceràmica de SiC
Aïllament elèctric: Les ceràmiques de carbur de silici solen tenir un bon aïllament elèctric, que és especialment important en ambients d'alta temperatura, assegurant la seva estabilitat en aplicacions que requereixen propietats d'aïllament elèctric.
Resistència mecànica: Les ceràmiques de carbur de silici tenen una duresa i una resistència mecànica extremadament altes i poden suportar altes pressions i condicions de càrrega elevada. Això fa que funcioni bé en situacions en què es requereix resistència al desgast i resistència a l'erosió.
Resistència a la corrosió: Les ceràmiques de carbur de silici tenen una alta resistència a molts gasos i líquids corrosius, cosa que els fa funcionar bé en entorns corrosius com el tractament àcid i àlcali a la indústria química.
Resistència a altes temperatures: Les ceràmiques de carbur de silici tenen una excel·lent resistència a les altes temperatures i poden mantenir la seva estabilitat i resistència mecànica en ambients d'alta temperatura. En termes generals, pot suportar altes temperatures per sota dels 1500 graus, cosa que fa que els components de la membrana ceràmica de carbur de silici siguin adequats per a processos industrials d'alta temperatura com ara la petroquímica, la metal·lúrgia i el vidre.
Conductivitat tèrmica: El carbur de silici té una conductivitat tèrmica excel·lent, la qual cosa fa que els components de la membrana ceràmica de carbur de silici siguin molt útils en algunes aplicacions que requereixen una alta conductivitat tèrmica, com ara intercanviadors de calor i sensors d'alta temperatura.
Estructura i preparació de membranes ceràmiques de SiC
Les membranes ceràmiques de SiC es poden dividir en membranes tubulars i membranes planes segons diferents estructures de membrana. Entre elles, les membranes tubulars es componen de capes de separació, capes de transició i capes de suport, mentre que les membranes planes es componen de capes de separació i capes de suport. La capa de separació té un paper important en la filtració i el seu gruix és generalment de 15 μm. Com més prima sigui la capa de membrana, més gran serà l'eficiència de filtració i menor serà el consum d'energia. La capa de transició cobreix el cos de suport i redueix la mida dels porus i millora l'eficiència de filtració mitjançant l'acumulació de partícules o l'entrada als porus de la membrana del cos de suport. El cos de suport té una gran resistència mecànica i flux.
Els mètodes de preparació de les membranes ceràmiques de SiC inclouen el mètode d'immersió i estirada, el mètode de polvorització, el mètode de deposició de vapor químic (CVD) i el mètode de transformació de fase. Entre ells, el mètode d'immersió i estirada s'ha convertit en un dels mètodes de preparació més utilitzats pel seu funcionament senzill i el seu baix cost de consum energètic. El mètode de polvorització és fàcil de produir en massa, fàcil d'operar i fàcil de controlar el gruix de la pel·lícula. El mètode de deposició de vapor químic pot preparar membranes ceràmiques amb una mida de porus petita i una temperatura de preparació relativament baixa, però les condicions de fabricació de la pel·lícula són dures i el procés és feixuc. El mètode de transformació de fase indueix la purín ceràmica de líquid a sòlid mitjançant mètodes humits o secs.
Camps d'aplicació de les membranes ceràmiques de SiC
Les membranes ceràmiques de SiC s'utilitzen àmpliament en molts camps a causa del seu bon rendiment. En l'àmbit aeroespacial, es pot utilitzar per fabricar materials estructurals d'alta temperatura i peces de motor; en el camp de la tecnologia electrònica, es pot utilitzar per fabricar circuits integrats d'alta densitat, bateries de pel·lícula fina i altres components electrònics; en el camp de l'energia, es pot utilitzar per fabricar intercanviadors de calor d'alta temperatura, equips petroquímics, etc. A més, en els camps de l'electrònica i optoelectrònica, les membranes ceràmiques de carbur de silici també es poden utilitzar com a materials de fabricació de materials semiconductors i optoelectrònics. dispositius. A la indústria química, la seva resistència a la corrosió i resistència a les altes temperatures el converteixen en un material ideal per a la fabricació d'equips resistents a la corrosió, canonades, vàlvules, etc.
