سيراميك مسامي ذو مقاومة عالية لدرجات الحرارة، وقوة عالية، واستقرار كيميائي جيد
المواد الخزفية المسامية لأجهزة الترشيح والفصل
يتميز جهاز الترشيح المصنوع من صفائح سيراميكية مسامية أو منتجات أنبوبية بمساحة ترشيح كبيرة وكفاءة ترشيح عالية. يُستخدم على نطاق واسع في تنقية المياه، وفصل الزيوت والترشيح، والمحاليل العضوية، ومحاليل الأحماض والقلويات، وفصل السوائل اللزجة الأخرى والهواء المضغوط، وغاز فرن الكوك، والبخار، والميثان، والأسيتيلين، وغيرها من الغازات. ونظرًا لمزايا السيراميك المسامي في مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل الكيميائي، والقوة الميكانيكية العالية، فإنه يتميز بمزايا فريدة في السوائل المسببة للتآكل، والسوائل عالية الحرارة، والمعادن المنصهرة، وغيرها.
المواد الخزفية المسامية لأجهزة امتصاص الصوت وتقليل الضوضاء
باعتبارها مادةً لامتصاص الصوت، تعتمد السيراميك المسامي بشكل رئيسي على خاصية الانتشار، أي توزيع ضغط الهواء الناتج عن الموجات الصوتية عبر بنيتها المسامية، لتحقيق امتصاص الصوت. ولأنها مادة لامتصاص الصوت، تتطلب السيراميك المسامي فتحة صغيرة (20-150 ميكرومتر)، ومسامية عالية (أكثر من 60%)، وقوة ميكانيكية عالية. وقد استُخدمت على نطاق واسع في المباني الشاهقة، والأنفاق، ومترو الأنفاق، وغيرها من الأماكن ذات متطلبات الحماية من الحرائق العالية، ومراكز البث التلفزيوني، ودور السينما، وغيرها من الأماكن ذات متطلبات عزل الصوت العالية.
الامتزاز الفراغي لأشباه الموصلات
بفضل قدرتها الجيدة على الامتصاص ونشاطها، تعد السيراميك المسامي مواد لا يمكن الاستغناء عنها في الامتزاز بالتفريغ ونقل رقائق السيليكون في عمليات أشباه الموصلات.
يتم استخدام المواد الخزفية المسامية لاستشعار العناصر
مبدأ عمل مستشعر الرطوبة ومستشعر الغاز الخزفي هو أنه عند وضع السيراميك ذي المسام الدقيقة في وسط غازي أو سائل، تُمتص بعض مكوناته أو تتفاعل مع الجسم المسامي، ويتغير جهد أو تيار السيراميك ذي المسام الدقيقة للكشف عن تركيبة الغاز أو السائل. يتميز مستشعر السيراميك بمقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل، وسهولة التصنيع، ودقة الكشف، ويمكن استخدامه في العديد من الحالات الخاصة.
يتم اعتماد مادة الحجاب الحاجز من مادة السيراميك المسامية.
يتميز السيراميك المسامي بمساحة تلامس كبيرة مع السوائل والغازات، وجهد البطارية أقل بكثير من جهد المواد العادية. لذلك، فإن استخدام السيراميك المسامي في مواد الغشاء الكهربائي يُقلل جهد البطارية بشكل كبير، ويُحسّن الكفاءة الكهربائية، ويُوفر الطاقة الكهربائية ومواد الأقطاب الكهربائية. تُستخدم الأغشية الخزفية المسامية في الخلايا الكيميائية وخلايا الوقود والخلايا الضوئية الكيميائية.
المواد الخزفية المسامية لأجهزة توزيع الهواء
يُنفخ الغاز إلى مسحوق صلب عبر مادة سيراميكية مسامية، مما يُحوّل المسحوق إلى حالة سائلة وفضفاضة، ويحقق نقلًا حراريًا سريعًا وموحدًا، ويُسرّع معدل التفاعل، ويمنع التكتل. وهو مناسب لنقل المسحوق وتسخينه وتجفيفه وتبريده، وخاصةً لمصنعي مسحوق الأسمنت والجير والألومينا ونقله.
السيراميك المسامي العازل للحرارة
تتميز السيراميكات المسامية بمساميتها العالية، وكثافتها المنخفضة، وموصليتها الحرارية المنخفضة، ومقاومتها الحرارية العالية، وصغر حجمها، وأصبحت مادةً تقليديةً للحفاظ على الحرارة. ويمكن استخدام السيراميكات المسامية المتطورة في هياكل المركبات الفضائية ورؤوس الصواريخ، وغيرها.
المواد الخزفية المسامية للتطبيقات الطبية الحيوية
طُوِّرت السيراميكات الحيوية المسامية بناءً على السيراميكات الحيوية التقليدية، وتتميز بتوافق حيوي جيد، وخصائص فيزيائية وكيميائية مستقرة، وآثار جانبية غير سامة، وتُستخدم على نطاق واسع في المجال الطبي الحيوي. وقد استُخدمت غرسات الأسنان وغيرها من الزرعات المصنوعة من السيراميكات المسامية سريريًا.
سيراميك صغير الحجم (2 ميكرومتر) | FT-A (20 ميكرومتر) | FT-B (30 ميكرومتر) | FT-C (70 ميكرومتر) | ||||
لون | أسود | رمادي فولاذي | رمادي فولاذي | رمادي فولاذي | |||
قطر المسام (μm) | 2 | 20 | 30 | 70 | |||
التدفق المستمر (لتر/دقيقة) | 4 ~ 7 (ψ28، -94 كيلو باسكال) | ≧20 (ψ28، -94 كيلو باسكال) | ≧20 (ψ28، -94 كيلو باسكال) | ≧20 (ψ28، -94 كيلو باسكال) | |||
الكثافة (جم/سم3) | 2.1±0.1 | 2±0.1 | 1.95±0.1 | 1.9±0.1 | |||
المقاومة السطحية (Ω/sq) | 106~ 109 | 106~ 109 | 106~ 109 | 106~ 109 | |||
الانعكاسية (%) | 6±1 | غير متوفر | غير متوفر | غير متوفر | |||
صلابة (HRH) | ≧45 | ≧40 | ≧40 | ≧40 | |||
المسامية(٪) | 45 | 34 | 34 | 36.1 | |||
قوة الكسر (كجم/مم)2) | غير متوفر | 4.7 | 4.7 | 4.6 | |||
معامل يونغ (GPa) | 35 | غير متوفر | غير متوفر | غير متوفر | |||
الموصلية الحرارية (وات/م)・ك) | 1 | غير متوفر | غير متوفر | غير متوفر | |||
معامل التمدد الحراري (10)-6~/ك) | 8 | 2.9 | 2.9 | 10-6/ك @100 درجة مئوية | 10-6/ك @150 درجة مئوية | ||
6.7 | 7.1 | ||||||
المادة الخام الرئيسية | الألومينا | تصنيف الصناعة القياسي | تصنيف الصناعة القياسي | تصنيف الصناعة القياسي |