Metallporøse materialer er sammensatt av en mengde retningsbestemte eller tilfeldige hull spredt utover materialet. Disse hullene varierer i diameter, fra 2 mikrometer til 3 millimeter. Utformingen av disse hullene kan ha forskjellige former, for eksempel skum, lotus eller honningkaketyper. Avhengig av formen på hullene, kan porøse metallmaterialer klassifiseres i to kategorier: uavhengig hulltype og kontinuerlig hulltype.
Den uavhengige hulltypen har flere fordelaktige egenskaper, inkludert lav egenvekt, utmerket stivhet, høy spesifikk styrke, effektiv vibrasjonsabsorpsjon og lydabsorpsjon. På den annen side har materialer av kontinuerlig hulltype ikke bare de ovennevnte egenskaper, men oppviser også god permeabilitet og ventilasjon. På grunn av deres strukturelle og funksjonelle egenskaper finner porøse metallmaterialer brede bruksområder innen ulike felt, inkludert romfart, transport, konstruksjonsteknikk, maskinteknikk, elektrokjemisk teknikk og miljøvernteknikk.
Pulverdempede porøse materialer
Trådnett porøst materiale
Metallfibersintret porøst materiale
-
Det er forskjellige klassifiseringer av metallporøse materialer, inkludert pulversintrede porøse materialer, metallfibersintrede porøse materialer, nettingporøse materialer og skummetallmaterialer. Blant disse lages pulversintrede porøse materialer ved å bruke metall- eller legeringspulver som råmateriale. Prosessen går ut på å forme pulveret til en stiv struktur og sintre det ved høye temperaturer. Dette resulterer i et porøst materiale med et betydelig antall sammenkoblede eller halvforbundne porer. Porestrukturen dannes ved å stable vanlige og uregelmessige pulverpartikler, med størrelsen og fordelingen av porene og porøsiteten avhengig av partikkelstørrelsessammensetningen og tilberedningsprosessen.
-
Vanlig brukte materialer for pulversintrede porøse materialer inkluderer bronse, rustfritt stål, jern, nikkel, titan, wolfram, molybden og ildfaste metallforbindelser. Tradisjonelle forberedelsesprosesser for disse materialene involverer kompresjonsstøping og sintring, isostatisk pressing, løs sintring, pulvervalsing, pulverplastiserende ekstrudering og glidestøping. I tillegg tilbyr nye forberedelsesteknologier som sentrifugalavsetning, sprøytestøping, 3D-utskrift, laser hurtig prototyping og elektronstråle rask prototyping alternative metoder for å lage pulversintrede porøse materialer. -
Sentrifugal avsetningsteknologi bruker et porøst metallrør med store porestørrelser som støttestruktur. Prosessen begynner med å tilberede en metallpulverslurry, som deretter plasseres i støtterøret og utsettes for høyhastighetsrotasjon. Under påvirkning av sentrifugalkraft blir pulverpartiklene i slurryen gradert og avsatt på den indre veggen av støtterøret, noe som resulterer i en gradientfilmstruktur. Etterfølgende tørking, sintring og andre behandlinger gir et porøst membranrør. Denne teknikken er egnet for å produsere mikroporøse metallfilmer ved bruk av pulvere som titan, titanlegeringer, rustfritt stål, nikkel og nikkellegeringer. Ved å bruke sub-mikron og nanoskala partikkelstørrelser, er det mulig å lage mikroporøse metallfilmer med tilsvarende porestørrelser. -
Metallsprøytestøping (MIM) er en annen metode for fremstilling av pulversintrede porøse materialer. I denne prosessen blandes pulveret med et organisk bindemiddel og formes ved hjelp av en sprøytestøpemaskin. Bindemidlet fjernes deretter fra det dannede emnet, og det resulterende produktet sintres for å oppnå de ønskede sluttegenskapene. MIM-teknologi tilbyr høy presisjon, jevn struktur, utmerket ytelse og kostnadseffektivitet, noe som gjør den egnet for produksjon av porøse materialer fra bronse, rustfritt stål, titan, nikkel og deres legeringer. -
Prosess:
De tradisjonelle prosessene er kompresjonsstøping og sintring, isostatisk pressing, løs sintring, pulvervalsing, pulverplastiserende ekstrudering, slipstøping, etc.
kobberfilter
rustfritt stål filter
porøs titanplate
