Porous geopolymers: processing routes and properties

Abstract

Keramika s porézní buněčnou strukturou představuje specifickou třídu materiálů obsahující vysokou úroveň pórovitosti (vyšší než 60 objemových %), které se vyznačují trojrozměrným uspořádáním otevřených a / nebo uzavřených buněk. Díky své struktuře vykazuje keramika s otevřenou pórovitostí jedinečnou kombinaci vlastností, jako je nízká hustota, nízká tepelná vodivost, nízkou hmotnost, vysoká propustnost, vysoká odolnost vůči tepelným nárazům a vysokou specifickou povrchovou plochu, což ji činí velmi atraktivní pro různé technické aplikace. Porézní geopolymery vykazují zajímavé vlastnosti v oblasti porézních anorganických materiálů a to díky jedinečné kombinaci dobré tepelné stability a mechanických vlastností. Zajímavým technologickým znakem je to, že jejich kinetika tuhnutí je snadno nastavitelná a díky chemickému složení na bázi keramiky vykazují velmi dobrou stabilitu při zvýšených teplotách. Metody používané pro výrobu porézních geopolymerů lze rozdělit podle technologických přístupů. Bylo zkoumáno mnoho přístupů, jak připravit porézní houby nebo pěny z geopolymerních systémů jako jsou: plynná metoda, rychlé tuhnutí, napěňování, vymrazování anebo jejich kombinace. Pokud jde o makro/mikrostrukturu buněk, může být příprava silně ovlivněna různými charakteristikami, jako jsou: chemické složení, reologické vlastnosti hmot, kinetika tvorby pórů a teplota vytvrzení. Tato studie představuje technologické metody přípravy porézních geopolymerů s ohledem na typy porézních materiálů a experimentální výsledky v této oblasti.