1. INTRODUCTION
The processing routes for fabricating silicon oxycarbide
(SiOC) foams can be classified into sacrificial template
methods [1,2], foaming methods [3,4], and expansion methods
[5,6]. The first strategy for manufacturing SiOC foams
involves forming shapes using a mixture of polysiloxane and
expanded microspheres by pressing or extrusion, cross-linking
the formed body, and transforming the body into SiOC
foams by pyrolysis [2]. The foaming method involves saturating
polysiloxanes using CO2 or other gases, nucleating
and growing a large number of bubbles by inciting thermodynamic
instability via a rapid pressure drop or heating or by
partially decomposing the polysiloxanes, and transforming
the foamed polysiloxanes into SiOC foams by pyrolysis and
optional subsequent sintering [3,4]. The expansion methods
entail forming shapes using a mixture of polysiloxane and
expandable microspheres, foaming and cross-linking the
compact by heating, and transforming the foamed polysiloxane-microsphere
mixture into SiOC foams by pyrolysis [5,6].
The advantages of using preceramic polymers for making
ceramic foams are twofold; they favor a low processing temperature
and enable the utilization of polymer processing [7].
Ultimately, the variable rheological properties of preceramic
polymers allow for a great deal of control over the processing
[8]. Recently, our feasibility study demonstrated that a
uniformly distributed porous structure could be developed
from various blends of polyolefin and polysiloxanes by first
fully compounding the blends and then subjecting them to
controlled pyrolysis [9]. The following comprise the basic
steps for producing ceramic foams: (i) compounding the preceramic
polymers and the polyolefin; (ii) molding the shape
of the articles; and (iii) transforming the obtained articles
into SiOC foams by pyrolysis and subsequent sintering (the
latter is optional).
The present study describes a simplified process for preparing
open-cell SiOC foams using a polysiloxane, LDPE,
and polymer microbeads. The polysiloxane, LDPE, and polymer
microbeads were compounded directly using a counterrotated
twin-screw extruder with a filamentary die. The extruded
blends were then transformed into SiOC foams by foaming
the blends with gaseous carbon dioxide and subsequent
pyrolysis. The effects of LDPE addition and microbead size
on the cell morphology and porosity of SiOC foams were
investigated.
บทนำเส้นทางการประมวลผลเพื่อ fabricating oxycarbide ซิลิโคนโฟม (SiOC) อาจแบ่งได้เป็นแม่ที่เสียสละวิธี [1, 2], โฟมวิธี 3 [4], และวิธีการขยาย[5,6] . กลยุทธ์การแรกสำหรับการผลิตโฟม SiOCเกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปทรงโดยใช้ส่วนผสมของ polysiloxane และขยาย microspheres โดยการกดหรืออัดขึ้นรูป เชื่อมโยงร่างกายเกิดขึ้น และเปลี่ยนร่างกาย SiOCโฟม โดยชีวภาพ [2] เกี่ยวข้องกับวิธีโฟมพอดิบพอดีใช้ CO2 หรือก๊าซอื่น ๆ nucleating polysiloxanesและเจริญเติบโตจำนวนมากฟอง โดยยั่วยุให้เกิดทางอุณหพลศาสตร์ความไม่แน่นอน ทางดันอย่างรวดเร็วหรือความร้อน หรือโดยบางส่วนจู่ polysiloxanes การ และการเปลี่ยนแปลงpolysiloxanes โฟมเป็นโฟม SiOC โดยชีวภาพ และเลือกมาเผา [3, 4] วิธีการขยายนำมาซึ่งรูปทรงที่ขึ้นรูปโดยใช้ส่วนผสมของ polysiloxane และขยาย microspheres โฟม และเชื่อมโยงการกระชับ โดยความร้อน และเปลี่ยน polysiloxane-microsphere โฟมส่วนผสมในโฟม SiOC โดยไพโรไลซิ [5,6]ข้อดีของการใช้โพลีเมอร์ preceramic สำหรับการทำเซรามิคโฟมเป็นสองเท่า พวกเขาชอบอุณหภูมิต่ำและเปิดใช้งานการใช้ประโยชน์ของพอลิเมอร์ในการประมวลผล [7]ในที่สุด ตัวแปรคุณสมบัติการไหลของ preceramicโพลิเมอร์ทำให้การควบคุมการประมวลผล[8] เมื่อเร็ว ๆ นี้ การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการสามารถพัฒนาโครงสร้างรูพรุนที่กระจายอย่างสม่ำเสมอจากผสมต่าง ๆ ของ polyolefin และ polysiloxanes โดยครั้งแรกผสมการผสมอย่างสมบูรณ์แล้ว เรื่องการควบคุมชีวภาพ [9] ต่อไปนี้ประกอบด้วยพื้นฐานขั้นตอนการผลิตเซรามิคโฟม: (i) ผสมกับ preceramicโพลิเมอร์และ polyolefin (ii) ปั้นรูปร่างบทความ และบทความได้รับการเปลี่ยนแปลง (iii)เป็นโฟม SiOC โดยการเผา (การไพโรไลซิหลังไม่จำเป็น)ศึกษาอธิบายกระบวนการที่ง่ายสำหรับการเตรียมเปิดเซลล์ SiOC โฟมใช้ polysiloxane, LDPEและพอลิเมอร์ไมโครบีท Polysiloxane, LDPE และพอลิเมอร์ไมโครบีทถูกเพิ่มโดยตรงโดยใช้การ counterrotatedเครื่องอัดรีด twin-screw ตายเส้นใย การอัดผสมได้นั้นกลายเป็นโฟม SiOC โดยฟองผสม กับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และในเวลาต่อมาไพโรไลซิ ผลของขนาดบวกและ microbead LDPEในเซลล์ และความพรุนของ SiOC โฟมได้การตรวจสอบ
การแปล กรุณารอสักครู่..
1. บทนำ
เส้นทางประมวลผลสำหรับการผลิต oxycarbide ซิลิกอน
(SiOC) โฟมสามารถแบ่งได้เป็นแม่แบบบูชายัญ
วิธี [1,2] วิธีฟอง [3,4] และวิธีการขยายตัว
[5,6] กลยุทธ์แรกสำหรับการผลิตโฟม SiOC
เกี่ยวข้องกับรูปร่างขึ้นรูปโดยใช้ส่วนผสมของ polysiloxane และ
microspheres ขยายโดยการกดหรืออัดขึ้นรูปเชื่อมโยงข้าม
ร่างกายที่เกิดขึ้นและเปลี่ยนร่างกายเข้าสู่ SiOC
โฟมโดยไพโรไลซิ [2] วิธีฟองเกี่ยวข้องกับ saturating
polysiloxanes ใช้ CO2 หรือก๊าซอื่น ๆ nucleating
และการเจริญเติบโตเป็นจำนวนมากของฟองอากาศโดยการเอาตัวรอดทางอุณหพลศาสตร์
ความไม่แน่นอนผ่านความดันลดลงอย่างรวดเร็วหรือความร้อนหรือ
บางส่วนที่เน่าเฟะ polysiloxanes และเปลี่ยน
polysiloxanes โฟมเข้าไปในโฟม SiOC โดยไพโรไลซิและ
ตัวเลือก ภายหลังการเผา [3,4] วิธีการขยายตัว
ตกทอดขึ้นรูปโดยใช้รูปทรงที่มีส่วนผสมของ polysiloxane และ
ขยาย microspheres ฟองและข้ามการเชื่อมโยง
ที่มีขนาดกะทัดรัดด้วยความร้อนและเปลี่ยน polysiloxane-microsphere โฟม
ผสมลงในโฟม SiOC โดยไพโรไลซิ [5,6].
ข้อดีของการใช้โพลีเมอ preceramic สำหรับการทำ
โฟมเซรามิกเป็นสองเท่า; พวกเขาชอบการประมวลผลอุณหภูมิต่ำ
และเปิดใช้งานการใช้ประโยชน์จากการประมวลผลลิเมอร์ [7].
ในท้ายที่สุดคุณสมบัติการไหลของตัวแปร preceramic
โพลิเมอร์อนุญาตให้มีการจัดการที่ดีของการควบคุมการประมวลผล
[8] เมื่อเร็ว ๆ นี้ศึกษาความเป็นไปของเราแสดงให้เห็นว่า
โครงสร้างที่มีรูพรุนกระจายอย่างสม่ำเสมอจะสามารถพัฒนา
จากการผสมต่างๆของ polyolefin และ polysiloxanes โดยครั้งแรก
ได้อย่างเต็มที่ประนอมผสมแล้วหนอนบ่อนไส้พวกเขาในการ
ไพโรไลซิควบคุม [9] ต่อไปนี้ประกอบด้วยขั้นพื้นฐาน
ขั้นตอนในการผลิตโฟมเซรามิก: (i) ประนอม preceramic
โพลิเมอร์และ Polyolefin นั้น (ii) การปั้นรูปทรง
ของบทความ; และ (iii) เปลี่ยนบทความที่ได้รับ
เข้าไปในโฟม SiOC โดยไพโรไลซิเผาและต่อมา (คน
หลังเป็นตัวเลือก).
การศึกษาครั้งนี้จะอธิบายถึงกระบวนการที่ง่ายสำหรับการเตรียม
เซลล์เปิด SiOC โฟมใช้ polysiloxane, LDPE,
Microbeads และพอลิเมอ polysiloxane, LDPE และพอลิเมอ
Microbeads ถูกเด้งโดยตรงโดยใช้ counterrotated
เครื่องอัดรีดสกรูคู่กับตายเส้นใย อัด
ผสมถูกเปลี่ยนแล้วเป็นโฟม SiOC โดยฟอง
ผสมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และต่อมา
ไพโรไลซิ ผลกระทบของการเติม LDPE และขนาด microbead
สัณฐานเซลล์และความพรุนของโฟม SiOC ถูก
สอบสวน
การแปล กรุณารอสักครู่..
1 . แนะนำการประมวลผลเส้นทางศึกษา oxycarbide ซิลิคอน( sioc ) โฟม สามารถจำแนกได้เป็นแม่แบบอิสระวิธี [ 2 ] , [ 3 , 4 ] โฟม วิธี และ วิธีการขยาย[ 5 , 6 ] กลยุทธ์แรกสำหรับการผลิต sioc โฟมเกี่ยวข้องกับการสร้างรูปร่างการใช้ส่วนผสมของ polysiloxane และขยายการศึกษาโดยการกดหรือการอัดขึ้นรูป , การเชื่อมโยงได้มีการร่างและเปลี่ยนร่าง siocโฟมโดยไพโรไลซิส [ 2 ] วิธีการที่เกี่ยวข้องกับ saturating โฟมpolysiloxanes ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ หรือสารก่อผลึกก๊าซอื่น ๆและเติบโตขึ้นเป็นจำนวนมาก โดยทางให้เกิดฟองความไม่มั่นคงทางอย่างรวดเร็ว ความดันหรือความร้อนหรือบางส่วนของการ polysiloxanes และเปลี่ยนโฟม polysiloxanes เป็น sioc โฟมโดยไพโรไลซิสและ[ ต่อมาการเลือก 3 , 4 ] ขยายวิธีการครอบคลุมการสร้างรูปร่างการใช้ส่วนผสมของ polysiloxane และขยายและเชื่อมการเกิดฟองและขนาดกะทัดรัดโดยความร้อนและเปลี่ยนโฟม polysiloxane ไมโครสเฟียร์ผสมลงใน sioc โฟมโดยไพโรไลซิส [ 5 , 6 ]ข้อดีของการใช้พอลิเมอร์ preceramic าโฟมเซรามิคเป็นสองเท่า เขาชอบอุณหภูมิต่ำการประมวลผลและเปิดการใช้พอลิเมอร์ [ 7 ]ในที่สุด การ preceramic คุณสมบัติของตัวแปรและอนุญาตให้มีการจัดการที่ดีของการควบคุมการประมวลผล[ 8 ] เมื่อเร็ว ๆนี้การศึกษาความเป็นไปได้ของเราแสดงให้เห็นว่าโดยการกระจายโครงสร้างรูพรุน อาจจะพัฒนาจากการผสมต่าง ๆ ของเขต polysiloxanes โดยครั้งแรกและอย่างการผสมแล้วลงโทษพวกเขาควบคุมการเผา [ 9 ] ต่อไปนี้ประกอบด้วยขั้นพื้นฐานสำหรับขั้นตอนในการผลิตโฟม เซรามิค : ( ฉัน ) นอกจาก preceramicพอลิเมอร์และพลาสติก Polyolefin ; ( 2 ) การปั้นรูปร่างของบทความ และ ( 3 ) เปลี่ยนค่าบทความเป็น sioc โฟมโดยไพโรไลซิสและภายหลังการเผาผนึก (หลังเสริม )การศึกษากระบวนการเตรียมอธิบายง่ายเปิดห้องขัง sioc โฟมใช้ polysiloxane , LDPE ,และโพลีเมอร์ไมโครบีดส์ . การ polysiloxane , LDPE และพอลิเมอร์ไมโครบีดส์ผสมกันโดยตรง การใช้ counterrotatedเครื่องอัดรีดสกรูคู่กับตาย เส้นใยที่มี . การอัดผสมแล้วกลายเป็น sioc โฟมโฟมโดยผสมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซ และต่อไพโรไลซีส ผลของการเติม microbead LDPE และขนาดในรูปร่างของเซลล์และความพรุนของ sioc โฟมคือสอบสวน
การแปล กรุณารอสักครู่..