Вивчити методи отримання металевої піни;
Виявити властивості на прикладі специфічних пен (пеноалюміній, пінонікель);
Розглянути застосування в різних областях діяльності людини.
Розробити методики синтезу металевої піни
Для вирішення поставлених завдань були використані різні джерела: на основі авторефератів дисертацій Ю.Н. Лисакова та Іванова Д.О. були розкриті нові методи отримання металевих пен. Так само були використані статті з наукових журналів.
Новизна даної роботи полягає в узагальненні даних про металевих пенах, так як робіт, присвячених даній темі російською мовою небагато.
Теоретична і практична значимість мого дослідження полягає в тому, що даний матеріал буде корисний для підготовки семінарів за темою «Металеві піни».
Глава 1. Механізми отримання металевої піни
Перша металева піна була отримана Бенджаміном Сосник в 1948 р. Цей процес був заснований на нагріванні разом летючих металів з металами нелеткими. Під час нагрівання нелеткий метал спікається, а більш летючий (наприклад, ртуть) випаровувався, спінюючи суміш таким чином. Але даний метод не мав комерційного успіху, оскільки припускав роботу з небезпечними матеріалами.
Минуло багато часу, наука зробила крок вперед. І зараз існує багато способів отримання металевої піни. Їх можна розділити на дві великі групи: виготовлення металевої піни з використанням рідких розплавів металів і на основі металевих порошків.
.1 Виробництво металевих пен з розплавів металів
Виробництво даного типу починається з розплавлення металу, з якого металлоп виходить за допомогою пористого матеріалом, або за допомогою полімерної піни або литтям рідкого металу на твердий наповнювач. Існують технології одержання металевих пен прямим спінюванням розплавів металів газами. Розглянемо докладніше дані методи, виявивши їх переваги і недоліки.
) Пряме вспенивание розплавів. Даний метод заснований на безперервному пропущенні газу через металевий розплав. Метод розроблений одночасно і незалежно Alcan і Norsk Hydro в кінці 1980-х і 1990-х років. Суть даного методу полягає в тому, що металевий розплав може бути спіне за певних умов шляхом введення газів в рідину. Бульбашки газу, які утворюються в металевому розплаві, будуть прагнути швидко піднятися на його поверхню через високу викидає сили в високощільної рідини, але цьому піднесенню перешкоджає висока в'язкість розплавленого металу. Це може бути усунено шляхом додавання дрібного керамічного порошку або легуючих елементів, які утворюють частинки в розплаві.
Слід зазначити, що численні спроби спінювання рідких металів були зроблені ще в 60-70-х роках минулого століття, але, мабуть, цей процес був мало оптимізований, щоб виробляти достатньо якісну піну. За останні 10 років було проведено ряд нових розробок і зараз доступні найкращі методи виробництва.
У теперішній час існує два методи прямого одержання спінених металевих розплавів. Один експлуатується Канадської технологічною компанією «Cymat» для спінювання алюмінію і алюмінієвих сплавів. Слідуючи цьому механізму, потрібно використовувати карбід кремнію (SiC), оксид алюмінію (Al2O3) або оксид магнію (MgO) для по...
