Formation of Ultra-High Temperature Ceramic Hollow Microspheres as Promising Lightweight Thermal Insulation Materials via a Molten Salt-Assisted Template Method

材料科学 热导率 陶瓷 熔盐 多孔性 复合材料 微观结构 化学工程 体积分数 冶金 工程类
作者
Kai Zhao,Fang Ye,Laifei Cheng,Jie Zhou,Yucong Wei,Xuefeng Cui
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (31): 37388-37397 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acsami.1c09662
摘要

Ultra-high temperature ceramics (UHTCs) have become a vital candidate material system for thermal protection systems in aerospace applications. However, high thermal conductivity and high density are the main obstacles to the application of UHTCs. It is a promising solution to prepare porous UHTCs using UHTC hollow microspheres (HMs) as a pore-forming agent. In this work, UHTC (ZrC, TiC, and HfC) HMs are successfully synthesized using carbon hollow microspheres (CHMs) as a template to react with metal powders in molten salt. The diameter of ZrC HMs is about 1 μm and the wall thickness is about 100 nm. The density of each microsphere and the volume fraction of ZrC are 3.36 g/cm3 and 48.42 vol %, respectively. The morphology, microstructure, and phase composition of the obtained ZrC HMs were characterized. The formation mechanism of the UHTC HMs was discussed. Porous ZrC ceramics were prepared using ZrC HMs as a pore-forming agent. The density and thermal conductivity of the porous ZrC ceramics are 3.12 g/cm3 and 1.82 W/(m·K), respectively, which are 53.64 and 91.12% lower than the density and thermal conductivity of dense ZrC ceramics, respectively. The results indicated that ZrC HMs are promising as pore-forming agents or a matrix for lightweight thermal insulation and high-temperature resistance applications in ultra-high temperature environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无限大山完成签到,获得积分10
刚刚
hcir关注了科研通微信公众号
1秒前
Young完成签到 ,获得积分10
1秒前
tuanzi233完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助LYL采纳,获得10
2秒前
干净幼蓉发布了新的文献求助10
2秒前
liyi完成签到,获得积分10
2秒前
晚晚完成签到 ,获得积分10
3秒前
安静的冰蓝完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
李爱国应助无限大山采纳,获得10
4秒前
lizishu给sci菜鸟的求助进行了留言
7秒前
eavis完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助mm采纳,获得10
7秒前
Owen应助郑鹏飞采纳,获得10
8秒前
8秒前
CodeCraft应助Nike采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.3应助宋博文采纳,获得10
9秒前
充电宝应助Nike采纳,获得10
9秒前
希望天下0贩的0应助Nike采纳,获得10
9秒前
今后应助Nike采纳,获得10
9秒前
FashionBoy应助Nike采纳,获得10
10秒前
思源应助Nike采纳,获得10
10秒前
XIN完成签到,获得积分10
10秒前
研友_VZG7GZ应助Nike采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助Nike采纳,获得10
10秒前
所所应助Nike采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助Nike采纳,获得10
10秒前
10秒前
JamesPei应助冉宝采纳,获得30
11秒前
我要做实验完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
齐正发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
科研通AI2S应助逗逗采纳,获得10
14秒前
14秒前
LiuHongYou发布了新的文献求助10
15秒前
老实人发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
郑鹏飞完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217644
关于积分的说明 17414875
捐赠科研通 5453804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882311
邀请新用户注册赠送积分活动 1858915
关于科研通互助平台的介绍 1700612