Vad är keramiskt skum?
Keramiskt skum är en lätt struktur som består av en liten andel mycket porös keramik och en hög andel gasfyllda porer.Typiska keramiska skum är 75 till 90% porösa, även om vissa är ännu mer porösa.Sådana skum har värdefulla materialegenskaper som gör dem lämpliga för en mängd olika konstruktioner och andra tillämpningar.
De flesta tillverkningstekniker för sådant skum involverar i allmänhet impregnering av en annan skumstruktur med keramisk uppslamning.Denna struktur avfyras sedan vid hög temperatur i en ugn.Keramiken härdar medan ugnsvärmen förstör basstrukturen som den byggdes på.
En lätt och mycket porös keramisk struktur skapas därmed som slutprodukten av denna tillverkningsprocess.Det skapade materialet kan ha individuellt förseglade porer.Denna typ av struktur kallas stängd cellskum.När porerna i skummet är sammankopplade i hela strukturen kallas det öppet cellskum.
De specifika egenskaperna hos det speciella skummet som skapats beror på en mängd faktorer, men denna klass av material är känd för vissa gemensamma egenskaper.Låg värmeledningsförmåga gör keramiskt skum särskilt användbart som ett termiskt isolerande material.Dess förmåga att motstå relativt stora termiska stötar gör det också lämpligt för hårda miljöer som industriella och flygplan.Den höga porositetskarakteristiken för dessa skum innebär att de är relativt lätta material som är användbara i applikationer där övervikt måste undvikas.
Tiler som används i de termiska skyddssystemen i USAdessa egenskaper.Rymdskepp som reser mellan jorden och rymden, antingen under lansering eller återinträde, möter extrema temperaturförändringar när du passerar genom atmosfären med hög hastighet.Isolering från dessa extrema förändringar var nödvändig för att skydda skyttlar från denna extremt hårda miljö.Det är mycket dyrt och energikrävande att flytta mässan ut i rymden, så vikt måste dock hållas till ett minimum.Den lätta naturen hos keramiskt skum i kombination med dess termiska egenskaper gjorde det attraktivt för användning i några av de plattor som är installerade på skyttelflottan.
Förutom att använda som ett isolerande material används också keramiskt skum i filtreringsapplikationer.När de används vid förädling av andra material ger keramiska skumfilter i allmänhet tre filtreringssätt.När du kontaktar filtrets inlopp säkerhetskopieras partiklar som är större än porstorleken på filterets yta eftersom de är för stora för att passera igenom.Detta säkerhetskopierade material bildar ett lager, känt som kakeskiktet, på ytan på filtret som i sin tur fångar mindre partiklar.De finaste partiklarna kan passera genom kakeskiktet men fångas sedan i filtrets porer.
Potentiella nya användningar av keramiskt skum är också under utveckling.Till exempel studeras den i den medicinska industrin för möjlig användning för att stimulera bentillväxt där benet har tagits bort, till exempel hos cancerpatienter.Mycket små segment av keramiskt skum övervägs också för användning för att leverera droger till kroppen över tid genom en kontrollerad frisläppningsprocess.