Ключевые слова
Аннотация
Пористая керамика из карбида кремния (SiC) обладает уникальными теплофизическими и структурными свойствами, что делает ее очень ценной для применений, требующих высокотемпературной стабильности, коррозионной стойкости и контролируемой теплопроводности. Благодаря своим превосходным характеристикам пористая керамика SiC широко используется в промышленности и охране окружающей среды, включая теплоизоляторы, термоэлектрические преобразователи энергии, термоядерные реакторы, очистители воды, фильтры для расплавленного металла и горячего газа, сажевые фильтры для дизельного топлива, нагревательные фильтры, нагревательные элементы, мембранные подложки и катализаторы. В данной статье рассматриваются ключевые факторы, влияющие на теплопроводность пористой керамики SiC, такие как пористость, размер пор, состав присадок и площадь сужения. Понимание того, как каждый из этих факторов влияет на теплопроводность, может облегчить разработку керамики SiC, отвечающей конкретным тепловым и механическим требованиям. С увеличением пористости пористой керамики SiC ее теплопроводность, как правило, снижается. Однако при постоянной пористости теплопроводность имеет тенденцию к увеличению с увеличением размера пор. Кроме того, на теплопроводность существенно влияет наличие токопроводящих фаз, теплоизолирующих вторичных фаз или избыток углерода или кремния. Важную роль также играет наличие зоны сужения между зернами SiC: хорошо развитая зона сужения улучшает теплопередачу по керамике, тем самым повышая теплопроводность. Основываясь на этих критических факторах, влияющих на тепловые свойства, предложена новая стратегия настройки теплопроводности пористой керамики SiC.