Пеноматериал – новый класс материалов ячеистой структуры.
Пеноматериал – новый класс материалов ячеистой структуры, имеющих крайне низкую плотность в сочетании с высокой удельной прочностью, поверхностью и шумопоглощением, низким гидравлическим сопротивлением.
Основные особенности и свойства пеноматериалов
Описание:
Пеноматериал – новый класс материалов ячеистой структуры, имеющих крайне низкую плотность в сочетании с высокой удельной прочностью, поверхностью и шумопоглощением, низким гидравлическим сопротивлением.
В настоящее время существует несколько принципиально различных способов получения: литейный, суспензионный (шликерный), химический, гальванический, газофазный, их комбинации. Основным структурным элементом является ячейка, представляющая собой по форме вытянутый пентагональный эллипсоид вращения.
Внутренняя структура, прочностные и гидравлические характеристики определяются в основном параметрами структуры исходной матрицы, пористостью и относительной плотностью. В зависимости от способа получения, вида материала, особенностей технологических режимов у пеноматериалов имеются различия в микроструктуре матрицы, перемычек. На месте удаленной матрицы (кроме пенометаллов полученных методом литья) сохраняется канальная пористость. Объём трехгранных канальных пор составляет 2-3 % от общего объема материала, и они составляют трехмерную связную сеть пронизывающую весь образец.
Пеноматериалы могут быть изготовлены из совершенно различных базовых материалов: никель, медь, железо, нихром, алюминий, фехраль, хромаль, нержавеющие стали и сплавы, бронзы, монель, кобальт, родий, платина, золото, серебро, углерод, фарфор, керамические составы (оксиды, карбиды, нитриды, бориды, силициды).
Данный класс материалов находит самые разнообразные применения. В то же время для широкого круга возможных потребителей они до сих пор малоизвестны.
Основные особенности и свойства пеноматериалов:
– сетчато-ячеистая структура,
– пеноматериал имеет высокое значение открытой сообщающейся пористости 80 – 97 %,
– канальная пористость,
– пеноматериал имеет большое отношение модуля упругости и прочности к плотности,
– вибростойкость,
– высокая связность элементов,
– равномерное поглощение энергии при деформации,
– пеноматериал имеет высокую газопроницаемость,
– малое гидравлическое сопротивление,
– отсутствие оптически сквозных каналов,
– интенсивный массо- и теплообмен с протекающий сквозь материал средой,
– несколько механизмов теплопередачи внутри структуры материала.
Свойства пеноматериалов:
| Состав | Никель | Медь | Нихром | Алюминий | Ферроникель | Оксид алюминия | Карбид кремния | Оксид циркония | |
| Ni 99,9 % | Cu 99,5-99,9% | Ni 75%, Cr 25% | Al 96%, Si 4% | Ni 5-80%, Fe – ост. | Al2O3 98%, Сa, K, Cr | Si 66 %, C 34 % | ZrO2 | ||
| Плотность1, г/см3 | мин. | 0,35 | 0,4 | 0,4 | 0,16 | 0,15 | 0,2 | ||
| макс. | 0,7 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 0,45 | 0,8 | |||
| Пористость, % | мин. | 85 | 85 | 90 | 88 | 90 | 80 | ||
| макс. | 97 | 98 | 95 | 97 | 98 | 95 | |||
| Модуль Юнга2, Гпа | мин. | 0,4 | 0,17 | 0,06 | |||||
| макс. | 1 | 0,37 | 0,3 | 2,8 | |||||
| Коэффициент Пуассона | мин. | 0,32 | |||||||
| макс. | 0,34 | ||||||||
| Температура плавления, °С | 1445 | 1080 | 1400 | 660 | 3500 | ||||
| Температура применения3 (в том числе на воздухе), °С | 650 (450) | 250 (100) | 800 | 250 (140) | 400 | 1350 | 1500 | 1700 | |
| Теплопроводность4, Вт/м×К | 3 | 15 | 7 | 0,04 | |||||
- 1 Плотность зависит от технологии производства, состава и пористости.
- 2 Оценочная характеристика, данные приведены справочно.
- 3 Оценочная характеристика, данные приведены справочно. Температурная область применения существенно зависит от технологии производства, состава, агрессивности среды.
- 4 Оценочная характеристика, данные приведены справочно и отражают теплопроводность матрицы материала, без учета конвективного и лучевого теплопереноса через поры.
Применение:
| Область применения | Изделие, устройство, процесс | Используемые свойства |
| Катализ | Блочные элементы носителей катализаторов, катализаторы | Высокая удельная поверхность, проницаемость, термостойкость, прочность |
| Фильтрация | Различные фильтрующие элементы (газы, жидкости, расплавы металла) | Низкое гидросопротивление, развитая поверхность, термо- и стойкость в активных средах |
| Аккумуляторные элементы | Электрические аккумуляторы повышенной емкости | Высокая открытая пористость, электропроводность |
| Акустика | Звукопоглощающие панели, элементы акустические системы, шумогасители при сбросе высокого давления | Структура порового пространства, термо- и вибростойкость |
| Композиционные структуры | Сверхлегкие и термостойкие конструкционные элементы, трех- и двухслойные панели, композиционные материалы | Большое отношение модуля упругости и прочности к плотности, жесткость, малая плотность, совместимость с материалами оболочек и заполнителей |
| Выравнивание газовых и жидкостных потоков | Аэродинамические трубы, испытательные стенды, датчики давления, смешение и разделение газов и жидкостей, фильтры | Низкое гидросопротивление, равномерность поровой структуры (ламинаризация – успокоение) |
| Теплообменные и теплоотводящие устройства | Компактные теплообменники, теплоотводящие элементы, разделительные перегородки | Структура порового пространства, теплопроводность основы, низкое гидросопротивление |
| Электролиз | Электролиз воды, растворов, электрополировка, извлечение ионов металлов, электрод для электролиза | Высокая удельная поверхность, проницаемость, электропроводность, прочность, устойчивость к коррозии |
| Демпфирование механических импульсов | Кумулятивные заряды, демпфер волны у надводных кораблей, поглотитель энергии в системе безопасности автомобилей | Поровая структура, жесткость, пористость, способность деформироваться при постоянном низком напряжении с поглощением энергии |
| Огне- и взрывопреградители | Перегородки газопроводов, смесителей, выхлопные трубы | Газопроницаемость, высокая сообщающаяся пористость |
| Конденсация побочных продуктов | Устройства для разделения газовых и конденсированных фаз | Высокая проницаемость, химическая стойкость, смачиваемость |
| Топливные элементы (прямой метаноловый, полимерный электролитический и др.) | Токоприемник | Высокая удельная поверхность, |
| Отопительные устройства | Нагревательные элементы, нагреватели газов, жидкостей, испарители, газовые форсунки, топлива дожиг | Высокая газопроницаемость, электропроводность, термостойкость, сообщающаяся пористость |
| Экранирование, поглощение электро-магнитных волн | Экранирующие элементы в импульсных источниках электромагнитных полей, в технологии «стелс» | Малая плотность, структура порового пространства |
| Биотехнологии | Платформы для выращивания биологически активных систем | Высокая пористость, удельная поверхность, химическая стойкость |
амбушюры из нарукавники пеноматериала
склеивание сабельная пила для лобзик для пеноматериалов купить
пеноматериал для стелек купить, с эффектом памяти для стелек, пенокс
пеноматериалов которые обеспечивают легкость и
сверхлегкие пеноматериалы на основе эпоксидных смол, купить
пила для пеноматериалов bosch gsg 300, б у
резка пеноматериалов и поролона своими руками видео