Was ist Keramikschaum?
Keramikschaum ist eine leichte Struktur, die aus einem kleinen Prozentsatz an sehr poröser Keramik und einem hohen Prozentsatz an gasgefüllten Poren besteht.Typische Keramikschaum sind 75 bis 90% porös, obwohl einige noch poröser sind.Solche Schäume haben wertvolle Materialeigenschaften, die sie für eine Vielzahl von Ingenieurwesen und anderen Anwendungen geeignet machen.
Die meisten Herstellungstechniken für einen solchen Schaum beinhalten im Allgemeinen die Imprägnierung einer anderen Schaumstruktur mit Keramikschlamm.Diese Struktur wird dann bei hoher Temperatur in einem Ofen abgefeuert.Die Keramik härtet, während die Hitze des Ofens die Grundstruktur, auf der sie gebaut wurde, zerstört.
Eine leichte und hochporöse Keramikstruktur wird dadurch als Endprodukt dieses Herstellungsprozesses erzeugt.Das erstellte Material kann einzeln versiegelte Poren haben.Diese Art von Struktur wird als geschlossener Zellschaum bezeichnet.Wenn die Poren des Schaums in der gesamten Struktur miteinander verbunden sind, wird er als offener Schaum bezeichnet.
Die spezifischen Eigenschaften des bestimmten Schaums hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab, aber diese Materialklasse ist für bestimmte gemeinsame Eigenschaften bekannt.Eine niedrige thermische Leitfähigkeit macht Keramikschaum als thermisches Isoliermaterial besonders nützlich.Seine Fähigkeit, relativ großen thermischen Schocks standzuhalten, macht es auch für harte Umgebungen wie industrielle und Luftfahrtanwendungen geeignet.Die für diese Schäume charakteristische hohe Porosität bedeutet, dass sie relativ leichte Materialien sind, die in Anwendungen nützlich sind, in denen überschüssiges Gewicht vermieden werden muss.diese Eigenschaften.Raumfahrzeug, die zwischen Erde und Raum wandert, entweder während des Starts oder beim Wiedereintritt, treten bei hoher Geschwindigkeit zu extremen Temperaturveränderungen, während sie die Atmosphäre durchläuft.Die Isolierung aus diesen extremen Veränderungen war erforderlich, um Shuttles vor dieser äußerst harten Umgebung zu schützen.Es ist sehr teuer und energieintensiv, die Masse in den Weltraum zu bewegen, so dass das Gewicht auf ein Minimum gehalten werden musste.Die leichte Natur des Keramikschaums in Kombination mit seinen thermischen Eigenschaften machte es für die Verwendung in einigen der auf der Shuttle -Flotte installierten Fliesen attraktiv.Bei der Verfeinerung anderer Materialien liefern Keramikschaumfilter im Allgemeinen drei Filtrationsarten.Nach dem Kontakt mit dem Einlass des Filters werden Partikel, die größer als die Porengröße sind, auf der Oberfläche des Filters gesichert, da sie zu groß sind, um durchzugehen.Dieses unterstützte Material bildet eine Schicht, die als Kuchenschicht bezeichnet wird, auf der Oberfläche des Filters, die wiederum kleinere Partikel erfasst.Die feinsten Partikel können durch die Kuchenschicht gelangen, werden jedoch in den Poren des Filters erfasst.
Die potenziellen neuen Verwendungen von Keramikschaum sind ebenfalls in der Entwicklung.In der medizinischen Industrie wird es beispielsweise für eine mögliche Verwendung untersucht, um das Knochenwachstum zu stimulieren, bei dem der Knochen entfernt wurde, z. B. bei Krebspatienten.Sehr kleine Segmente von Keramikschaum werden ebenfalls für die Verwendung von Medikamenten im Laufe der Zeit durch einen kontrollierten Freisetzungsprozess in Betracht gezogen.