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陶瓷孔隙有多少，XRM來告訴你

來源：時間：2022-10-24 16:22:16 瀏覽：2743次

▲超級隔熱陶瓷^［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)桑w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，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，孔率的增加會使材料強度呈指數(shù)下降，而氣孔尺寸的大小以及氣孔結(jié)構(gòu)是否均勻都會影響陶瓷的強度。所以，對于多孔陶瓷，我們需要回答下面的幾個問題：

(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陶瓷樣品孔隙結(jié)構(gòu)在三維空間內(nèi)進行表征，無需鍍層，切片等特別的制樣工序，簡單易用。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，我們還可以對其孔徑分布進行三維的定量分析。

▲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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