炭化ケイ素セラミックフォームの特性と用途
セラミックフォームとは、泡のように見える多孔質セラミックのことで、現在、セラミックフォームの材料としては、主にZrO2、Si3N4、Al2O3、SiCなどがあります。最も一般的なのは炭化ケイ素 セラミックフォームで、現在最も有望な無機高温材料です。そこで今回は、炭化ケイ素セラミックフォームの特徴と用途について見て みよう 。
炭化ケイ素セラミックフォームの特徴
炭化ケイ素セラミックフォームの開発は1970年代に始まった。内部構造に多数の細孔を持つ新しい無機非金属フィルター材料として、軽量、高強度、耐高温性、耐食性、再生が簡単、耐用年数が長い、フィルター吸着性が良いなどの利点がある。
- 炭化ケイ素セラミック発泡体は 、大気圧下で焼結して圧縮することができ、高圧や不活性雰囲気でなくても圧縮することができるため、企業の生産コストを削減することができる。
- 一般に、適切な焼結助剤を添加すると、炭化ケイ素セラミック発泡体の焼結温度を下げることができる。常圧焼結の際、セラミックフォーム表面のSiCの酸化を抑え、セラミックフォームの全体的な性能を向上させることができる。
- 炭化ケイ素セラミックフォームは液体をろ過する時、酸やアルカリに腐食されにくく、ろ過された金属液体を汚染しない。 また、使用後、ろ過効率を下げることなく再利用でき、企業コストを大幅に削減できる。
- 成形加工性能も良い。ダイヤモンド工具で簡単に削り取ることができ、研削が必要な場合はダイヤモンドホイールを使用することができます。 加工条件を変えることで、炭化ケイ素セラミックフォームは必要な形状に簡単に加工することができます。
炭化ケイ素セラミックフォームの用途
触媒担体
炭化ケイ素セラミック発泡体は、気孔率、熱伝導率、機械的強度、耐酸化性、耐食性に優れ、表面に凹凸があり、微細孔が多数存在します。この特殊な網目構造により、2相の接触面積が大幅に増加します。
これらの特徴により、炭化ケイ素セラミックフォームは、従来のシリカ、アルミナセラミック、活性炭に代わる新世代の触媒担体となる。
フィルター
炭化ケイ素セラミックフォームは、低圧力損失、耐熱性、耐熱衝撃性、高いオイルヒューム捕集効率という特徴を持ち、ディーゼルエンジン用オイルヒューム捕集フィルターとして非常に有望である。
生物学への応用
炭化ケイ素セラミック発泡材料は、生体適合性に優れ、孔径の制御が可能であるため、複雑な形状や長い荷重を受ける骨欠損の修復に使用できる。
吸音材
炭化ケイ素発泡セラミックスは、そのユニークな網目構造により、吸音材や騒音低減材として使用することができます。
化学産業への応用
炭化ケイ素セラミック発泡体は、発泡構造パッキングや発泡トレイとして使用できます。また、化学工業の蒸気発生器、高圧断熱バーナー、放射バーナーなどにも使用でき、熱伝達率を大幅に向上させ、燃焼プロセスを強化します。
その他の用途
炭化ケイ素セラミックフォームは、電子部品の熱処理用材料、流動床底板、加湿器、水ボイラー、微生物担体などの分野にも使用できます。
まとめ
炭化ケイ素セラミック発泡体の特性と用途について、より深くご理解いただく一助となれば幸いです 。 炭化ケイ素セラミック発泡体についてさらに詳しくお知りになりたい 場合は 、スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ （SAM）をご利用ください。
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