Co to jest piana ceramiczna?

Piana ceramiczna jest lekką strukturą składającą się z niewielkiego odsetka bardzo porowatej ceramiki i wysokiego odsetka porów wypełnionych gazem. Typowe ceramiczne piany są 75 do 90% porowate, chociaż niektóre są jeszcze bardziej porowate. Takie piany mają cenne właściwości materiału, które sprawiają, że są odpowiednie do różnych inżynierii i innych zastosowań.

Większość technik produkcyjnych dla takiej piany zasadniczo obejmuje impregnację innej struktury pianki z ceramiczną zawiesiną. Ta struktura jest następnie wystrzeliwana w wysokiej temperaturze w piecu. Ceramika stwardniał, podczas gdy ciepło pieca niszczy podstawową strukturę, na której został zbudowany.

W ten sposób powstaje lekka i bardzo porowata struktura ceramiczna jako produkt końcowy tego procesu produkcyjnego. Utworzony materiał mógł mieć indywidualnie zapieczętowane pory. Ten typ struktury jest znany jako pianka zamknięta. Gdy pory pianki są połączone ze sobą w całej konstrukcji, nazywa się ją pianką otwartych.ICS konkretnej utworzonej piany zależą od różnych czynników, ale ta klasa materiałów jest znana z niektórych wspólnych właściwości. Niska przewodność cieplna sprawia, że ​​piana ceramiczna jest szczególnie przydatna jako termiczny materiał izolacyjny. Jego zdolność do wytrzymywania stosunkowo dużych wstrząsów termicznych sprawia, że ​​nadaje się również do trudnych środowisk, takich jak zastosowania przemysłowe i lotnicze. Wysoka porowatość charakterystyczna dla tych pianek oznacza, że ​​są to stosunkowo lekkie materiały użyteczne w zastosowaniach, w których należy unikać nadmiaru.

Płytki

​​stosowane w systemach ochrony termicznej w przestrzeni kosmicznych Stanów Zjednoczonych były klasycznymi przykładami użycia pianki ceramicznej do tych właściwości. Statek kosmiczny przemieszczający się między Ziemią a przestrzenią, albo podczas uruchamiania lub ponownego wejścia, napotyka ekstremalne zmiany temperatury, przechodząc przez atmosferę z dużą prędkością. Izolacja z tych ekstremalnych cHanges były konieczne, aby chronić promowanie przed tym niezwykle trudnym środowiskiem. Jednak przenoszenie masy w przestrzeń jest bardzo drogie i energochłonne, więc waga musiała być ograniczona do minimum. Lekka natura pianki ceramicznej w połączeniu z jej właściwościami termicznymi sprawiła, że ​​jest atrakcyjna do użytku w niektórych płytkach zainstalowanych na flocie wahadłowej.

Oprócz użycia jako materiał izolacyjny, piana ceramiczna jest również powszechnie stosowana w aplikacjach filtracyjnych. W przypadku rafinacji innych materiałów filtry z pianki ceramiczne ogólnie zapewniają trzy tryby filtracji. Po skontaktowaniu się z wlotem filtra cząsteczki większe niż rozmiar porów są kopie zapasowe na powierzchni filtra, ponieważ są zbyt duże, aby je przejść. Ten zapasowy materiał tworzy warstwę znaną jako warstwa ciasta, na powierzchni filtra, która z kolei oddaje mniejsze cząstki. Najlepsze cząstki mogą przechodzić przez warstwę ciasta, ale są następnie przechwytywane w porach filtra.

Potencjalny nowy uRozwijają się również ses pianki ceramicznej. Na przykład w branży medycznej jest badany pod kątem możliwego zastosowania w celu stymulowania wzrostu kości, w którym kości została usunięta, na przykład u pacjentów z rakiem. Rozważane są również bardzo małe segmenty pianki ceramicznej do stosowania w dostarczaniu leków do organizmu w czasie poprzez kontrolowane proces uwalniania.