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陶瓷孔隙有多少,XRM來告訴你
來源: 時(shí)間:2022-10-24 16:22:16 瀏覽:4113次

▲超級(jí)隔熱陶瓷[1]
 
1

什么是多孔陶瓷

多孔陶瓷是一種新型陶瓷材料,也稱為氣孔功能陶瓷,它是成形后經(jīng)高溫?zé)?,體內(nèi)具有大量彼此相通或閉合氣孔的陶瓷材料。多孔陶瓷不僅具有傳統(tǒng)陶瓷耐高溫、耐腐蝕、高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),因其具有大量的氣孔,比表面積大,密度低,可調(diào)的孔徑分布,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天、能源、冶金、化工、環(huán)保、軍工和醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。[2]



2

多孔陶瓷性能判斷

多孔陶瓷中孔隙結(jié)構(gòu)的特征直接決定了它的性能,比如,孔率的增加會(huì)使材料強(qiáng)度呈指數(shù)下降,而氣孔尺寸的大小以及氣孔結(jié)構(gòu)是否均勻都會(huì)影響陶瓷的強(qiáng)度。所以,對(duì)于多孔陶瓷,我們需要回答下面的幾個(gè)問題:

(1)氣孔率

(2)孔徑分布

(3)孔隙類型(開放孔、封閉孔)



3

無損-孔隙結(jié)構(gòu)特征

Bruker的高分辨率三維X射線顯微鏡(XRM)可以為大家解答這些問題,它可以在無損的情況下對(duì)陶瓷樣品孔隙結(jié)構(gòu)在三維空間內(nèi)進(jìn)行表征,無需鍍層,切片等特別的制樣工序,簡(jiǎn)單易用。下圖為隔熱陶瓷的三維圖像,與內(nèi)部正交切片圖。在高精度圖像的基礎(chǔ)上,通過3D.suite軟件我們可以得到這種陶瓷的孔隙結(jié)構(gòu)特征:

(1)孔隙率:35.88%

(2)開放孔孔隙率:35.84%

(3)封閉孔孔隙率:0.44%

▲隔熱孔陶瓷的三維圖像,分辨率500nm


▲陶瓷正交切片圖,分辨率500nm
多孔陶瓷內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)形態(tài)復(fù)雜,除了孔隙率等參數(shù)外,我們還可以對(duì)其孔徑分布進(jìn)行三維的定量分析。
▲局部孔徑分布
 
[1]. 蘭州大學(xué)新聞網(wǎng)
[2]. 中國粉體網(wǎng)https://www.sohu.com/a/294049035_99919252


來源:布魯克X射線部門

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