செராமிக் ஃபோம்களுக்குப் பின்னால் உள்ள அறிவியல். அவை எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகின்றன?

பொருள் அறிவியல் மற்றும் அதன் முன்னேற்றங்களில் ஃபோம் செராமிக் ஒரு தனிச்சிறப்பு வாய்ந்த இடத்தைப் பெற்றுள்ளது. இப்பொருளின் குறைந்த அடர்த்தி, நுண்துளைத்தன்மை மற்றும் சிறந்த காப்புப் பண்புகள், இதை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயனுள்ளதாக்குகின்றன. கீழே எழுதப்பட்டுள்ள இந்தக் கட்டுரை, ஃபோம் செராமிக்கின் வெவ்வேறு அம்சங்களையும், அதற்கான சாத்தியமான பல்வேறு முறைகளையும் விவரிக்கிறது.பீங்கான் உற்பத்தி.

செராமிக் மற்றும் உலோக ஃபோம்களைப் பிரபலமாக்குவது எது?

செராமிக் அல்லது நுரைகள்உலோக நுரைகள்ஒரு மூலப் பொருளின் துளைகளில் வாயுவை நிரப்புவதன் மூலம் நுரைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்தத் துளைகள் இயற்கையில் மூடப்பட்டவையாகவோ அல்லது ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுத் திறந்த நிலையில் விடப்பட்டவையாகவோ இருக்கலாம். ஒரு நுரையின் பண்பை வரையறுக்கும் முக்கிய அம்சம், அது கொண்டிருக்கும் துளைகளின் அளவே ஆகும். பொதுவாக, இந்தத் துளைகள் அல்லது வெற்றிடங்கள் மூலப் பொருளின் 75 முதல் 90 சதவிகிதம் வரை இருக்கும்.

அலுமினிய ஃபோம்கள் மற்றும் செராமிக் ஃபோம்கள்: ஓர் ஒப்பீடு

அலுமினிய நுரைகள்

மெட்டல் ஃபோம் என்பது எளிமையாகச் சொன்னால், அதன் கன அளவில் பெரும்பகுதியைக் கொண்டிருக்கும் நுண்துளை வாயு இடைவெளிகளால் நிரப்பப்பட்ட ஒரு உலோகம் ஆகும். உயர்தர மெட்டல் ஃபோம்கள் பொதுவாக அலுமினியத்தை அடிப்படை உலோகமாகக் கொண்டு தயாரிக்கப்படுகின்றன. அலுமினியம்உலோக நுரைசூடான உலோகத்தில் வாயுவைச் செலுத்தித் துளைகளை உருவாக்கும் அலுமினியத்தால் இது ஆனது. உருகிய அலுமினியத்தில் துளைகளை உருவாக்க ஒரு வாயு அல்லது ஒரு பரப்பியைப் பயன்படுத்தலாம்.

கட்டமைப்பின்அலுமினிய உலோக நுரைஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட அலுமினிய இழைகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை அடிப்படையில் இரண்டு வகைகளாகும். அந்த இரண்டு வகைகள்அலுமினிய உலோக நுரைதிறந்த செல் வகைஅலுமினிய நுரைஅல்லது மூடிய செல் வகை. இந்த அலுமினிய நுரைகளின் முக்கியப் பயன்பாடு என்னவென்றால், ஒருவருக்குத் தேவைப்படும் சாதகமான பண்புகளுக்கு ஏற்ப இவற்றை மாற்றியமைக்க முடியும். மிகப்பெரிய மேற்பரப்புப் பரப்பு, மாறுபட்ட உருவமைப்பு மற்றும் குறைந்த எடை ஆகியவை இவற்றின் கவர்ச்சிகரமான அம்சங்களாகும்.அலுமினிய நுரைகள்.

அலுமினிய நுரைகளின் பண்புகள்

அலுமினிய நுரைகள்பொதுவாக தீப்பிழம்புகளுக்கு செயலற்றதாக இருக்கும்

திஅலுமினிய நுரைஒவ்வொரு கலமும் 2-11 மிமீ வரம்பில் அளவுடையதாகவும், சுமார் 70-90% நுண்துளைத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளது.

பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ப இந்த நுரையின் பரிமாணங்களை மாற்றியமைக்கலாம், மேலும் இவை 44 MPa வலிமையை வழங்குகின்றன.

திஅலுமினிய உலோக நுரைஇது சாதாரண அலுமினிய உலோகத்தை விட சுமார் 100 மடங்கு அல்லது அதற்கும் அதிகமான மின்தடையைக் கொண்டுள்ளது.

அலுமினிய நுரைகளின் பயன்பாடு

இலகுரகப் பொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதால், வாகனப் பாதுகாப்பு நாளுக்கு நாள் பிரபலமடைந்து வருகிறது.அலுமினிய நுரை.

ஒலி உறிஞ்சுதலின்அலுமினிய நுரைவாகன உற்பத்தியில் சிறந்த சேர்க்கைப் பொருளாக விளங்குகிறது.

அலுமினிய நுரைகள்இயல்பிலேயே எடை குறைந்தவை மற்றும் விண்வெளித் துறையில் பயன்படுகின்றன.

அலுமினிய நுரைகள்மரத்துடன் சேரும்போது ஒரு நல்ல பிணைப்புப் பொருளாகச் செயல்படுவதால், இவை வடிவமைப்புத் துறையில் மிகவும் பொருத்தமானவை.

உலோக நுரை எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?

உற்பத்தி செய்வதற்கான பிரபலமான முறைஅலுமினிய நுரை அல்லது உலோக நுரைகள்காற்று உட்செலுத்தும் முறை ஆகும். இதன் ஆரம்ப கட்டத்தில், அலுமினியம் மற்றும் மக்னீசியத்தின் ஆக்சைடுகள் அல்லது சிலிக்கான் கார்பைடைப் பயன்படுத்தி ஒரு உலோக மேட்ரிக்ஸ் கலவை தயாரிக்கப்படுகிறது. உருகிய கலவை உருவானவுடன், கலவையில் சீரான பரவலை உறுதி செய்வதற்காக, காற்று, நைட்ரஜன் அல்லது ஆர்கான் ஆகியவை முனை அல்லது சுழலிகள் வழியாக உட்செலுத்தப்படுகின்றன.

உலோக நுரைகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான மற்றொரு வழி, ஊது முகவரைப் பயன்படுத்துவதாகும். வெப்பத்தால் தூண்டப்படும் சிதைவானது, ஊது முகவரை வாயுக்களை வெளியிடச் செய்து வெற்றிடங்களை உருவாக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் முன்னிலையில் நுரைத்தலைத் தூண்டுவதற்காக, தொழில்துறைகள் திட வாயு யூடெக்டிக் உருவாக்கம் என்ற மற்றொரு முறையையும் பயன்படுத்துகின்றன. அத்தகைய உற்பத்தியில், துளைகளின் அளவு 10 மைக்ரோமீட்டர் முதல் 10 மிமீ வரை இருக்கும்.

பீங்கான் நுரைகள்

செராமிக் ஃபோம் அதன் செல் போன்ற அமைப்பு காரணமாகப் பொருள் உற்பத்தியில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக இருந்து வருகிறது. இதன் எளிய தயாரிப்பு முறையில், பாலிமர்களுடன் செராமிக் கூழ் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் கட்டமைப்பில் செராமிக் தக்கவைக்கப்படுவதால், உயர் வெப்பநிலை மற்றும் காப்புப் பண்பு கூடுதல் நன்மையை அளிக்கிறது. செராமிக் ஃபோம் வெப்பக் காப்பு, ஒலி காப்பு மற்றும் அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் பல்வேறு பயன்பாடுகள் போன்ற பலதரப்பட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

செராமிக் ஃபோம்ஸின் பண்புகள்

செராமிக் ஃபோம்கள் பொதுவாக நுண்துளைகள் கொண்ட செல் போன்ற அமைப்புகளால் ஆனவை. மறுபுறம், இந்த முப்பரிமாண வலைப்பின்னல் அமைப்பு, பொருளில் தெரியும் இடைவெளிகள் அல்லது வெற்றிடங்களுடன் உடையக்கூடியதாக உள்ளது. செல்களில் உள்ள வெற்றிடங்கள் நேரியல் பரிமாணத்தில் உள்ளன, மேலும் அவை பொதுவாக மில்லிமீட்டர் முதல் மைக்ரோமீட்டர் வரை அளவிடப்படுகின்றன. நுண்துளைகள் கொண்ட செராமிக் ஃபோம்கள் கடினமானவையாக இருந்தாலும், அவற்றின் வெற்றிடங்கள் 95 – 96% வரை காற்று அல்லது வாயுவால் நிரப்பப்பட்டிருக்கும்.

சிலிக்கான் கார்பைடு, அலுமினா, சிர்கோனியா, டைட்டானியா மற்றும் சிலிக்கா ஆகியவற்றால் செய்யப்பட்ட பல்வேறு வகையான செராமிக் ஃபோம்கள் உள்ளன. செராமிக் ஃபோம்கள் அவற்றின் குறைந்த எடைக்காக அறியப்படுகின்றன. அவை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்களுக்கு நல்ல ஊடுருவும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. செராமிக் ஃபோம்களின் அமுக்க வலிமை சிறந்தது.

இந்த செராமிக் ஃபோம்களின் தனித்துவமான பண்பே, அவற்றை இயந்திர வேலைப்பாடுகளுக்கு ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகிறது.

செராமிக் ஃபோம்களின் பயன்பாடு

பீங்கான் தொழிற்துறையின் நுண் கட்டமைப்புகள் மின்னணுத் தொழிலில் பயனுள்ளதாக இருந்து வருகின்றன. அவை மின்கலங்கள், மின்முனைகள் போன்றவற்றின் பாகங்களைத் தயாரிப்பதில் பயன்படுகின்றன.

பீங்கானின் காப்புப் பண்புகள் நல்ல வெப்பத் தடுப்பாற்றலை வழங்கப் பயன்படுகின்றன. காப்பு மற்றும் வலிமை ஆகிய இரட்டைப் பணிகளை வழங்குவதற்காக, அவற்றை காப்பு அமைப்புகளில் கட்டமைப்புப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தலாம்.

பீங்கான் நுரைகளை மாசுக் கட்டுப்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்தலாம். அவற்றின் ஊடுருவும் தன்மை, மாசுக் கட்டுப்பாட்டைக் கையாள்வதற்கு அவற்றை ஒரு திறமையான பொருளாக ஆக்குகிறது. பீங்கான் நுரைகள், வினையூக்கிகள் சிக்கிய துகள்களை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதற்குத் தேவையான மேற்பரப்புப் பரப்பை வழங்குகின்றன.

செராமிக் ஃபோம்கள் அவற்றின் உயிரியல் இணக்கத்தன்மை காரணமாக, மனித உடலில் உள்ள ஆதரவு கட்டமைப்புகளுக்கு உதவவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பீங்கான் உற்பத்தி முறைகள்

செராமிக் ஃபோம்களைத் தயாரிப்பதற்கான சில பிரபலமான முறைகள் உங்கள் பார்வைக்காகக் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

நேரடி நுரைத்தல் செயல்முறை

செராமிக் கூழ்மத்தை ஒரு தொங்கல் கரைசலாகத் தயாரித்து, அதைத் தொடர்ந்து நுரைக்கச் செய்வதன் மூலம் இந்தச் செயல்முறை தொடங்கப்படுகிறது. பாலிமரைசேஷன் முடிந்ததும், அச்சு அகற்றப்பட்டு, உருவான நுரை உலர்த்தப்பட்டுப் பின்னர் உருக்கி இணைக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறை, அதிக இயந்திர வேலைப்பாடுகளைத் தாங்கக்கூடிய வலிமையான வெற்றிடங்களை உருவாக்குகிறது.

செராமிக் கூழில் கலக்கப்படும்போது நுரையைத் தொடங்கும் ஒரு நுரைக்கும் காரணியால் இந்தச் செயல்முறை எளிதாக்கப்படுகிறது; பின்னர் அது நிலைப்படுத்தப்பட்டு, திடப்படுத்தப்படுகிறது. நேரடி நுரைத்தல் அடிப்படையிலான செராமிக் உற்பத்தி, எளிமையானதாகவும் நம்பகமானதாகவும் அறியப்படுகிறது, மேலும் இது நுண்துளைகளைக் கட்டுப்படுத்தவும் நன்மை பயக்கும். சேர்க்கப்படும் பொருட்கள் நன்கு ஆராயப்பட்ட பின்னரே, பொதுவாக இந்த நிலைப்படுத்தல் செயல்முறை செய்யப்படுகிறது.

பயன்பாடு மற்றும் நன்மைகள்

நுண்துளைத்தன்மை முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் உலோகவியல் துறையில் இது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இத்தகைய நுரைகள் வெப்பக் காப்புக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஜெல் வார்ப்பு முறை

ஒருபடித்தன்மையும் அதிக வலிமையும் விரும்பப்படும்போது, ​​ஜெல் வார்ப்பு சிறந்த முறையாகும்.பீங்கான் உற்பத்திஇந்த செயல்முறை எளிமையானது. நீரில் கரையக்கூடிய ஒரு மோனோமர் மற்றும் நுரை உண்டாக்கும் காரணியுடன் ஒரு கூழ்மக் கரைசலைக் கலப்பதன் மூலம் இது தொடங்கப்படுகிறது. பாலிமரைசேஷனுக்குப் பிறகு, அந்த நுரை கூழ்மமாகிறது. இந்த கூழ்ம வார்ப்பு, வலிமையான மற்றும் திடமான பீங்கான் நுரைகளை உருவாக்குகிறது.

பயன்பாடு மற்றும் நன்மைகள்

இது இரசாயனத் தொழிற்சாலைகளில் வடிகட்டிகள் அல்லது நீடித்து உழைக்கும் சவ்வுகளை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது.

உள்வைப்புகள் மற்றும் ஆதரவு மீக்கட்டமைப்புகளுக்கான உயிர்மருத்துவத் துறைகள்

இந்த செயல்முறை நுண்துளைக் கட்டுப்பாட்டையும் உயர் அளவிலான சீரான தன்மையையும் உறுதி செய்கிறது.

பிரதிபலிப்பு நுட்பம்

நகலெடுப்பு முறையானது பின்வரும் முறையை உள்ளடக்கியுள்ளதுபீங்கான் உற்பத்திஇதில், ஒரு நுரையின் மீது பீங்கான் கூழ் பூசப்படுகிறது. பின்னர், அந்த பாலிமர் நுரை, உருகுதல் செயல்முறை மூலம் எரிக்கப்படுகிறது. இது, தொடக்கத்தில் பாலிமர் நுரையைப் போலவே தோற்றமளிக்கும் ஒரு பீங்கான் நுரையைப் பிரதிசெய்யும். இந்தப் பிரதிசெய்யும் தொழில்நுட்பத்தால் உருவாக்கப்படும் பீங்கான் நுரைகள், அதிக ஊடுருவுத்திறனையும் குறைந்த வலிமையையும் கொண்டுள்ளன.

பயன்பாடு மற்றும் நன்மைகள்

உயிர்மருத்துவத் துறையில் எலும்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சை போன்ற சிக்கலான வடிவங்களை உருவாக்க இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வாகன மற்றும் விண்வெளித் தொழில்கள், அவற்றின் குறைந்த எடை காரணமாக, பொதுவாக பிரதிமுறை தயாரிப்பில் செய்யப்படும் பீங்கான்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

இந்தச் செயல்முறையில் மேற்கொள்ளப்படும் கவனமான பரிசீலனைகள், பொருளின் அடிப்படை வடிவவியலில் எந்த வெற்றிடக் குறைபாடுகளும் நிலவவில்லை என்பதை உறுதி செய்கின்றன.

ஸ்டார்ச் ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறை

ஸ்டார்ச் ஒருங்கிணைப்பு முறையின்பீங்கான் உற்பத்திஇது பொதுவாக மலிவானது மற்றும் எந்த நச்சுத்தன்மையையும் ஏற்படுத்தாது. இது சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது மற்றும் எரிப்பதற்கு சுமார் 300 – 600 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த வெப்பநிலை, செராமிக் ஃபோம் உருவாகும்போது எந்தக் குறைபாடுகளும் ஏற்படாமல் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

உணவுத் தர ஸ்டார்ச் போன்ற கூழ்மமாக்கும் காரணியானது பீங்கான் தூளில் சேர்க்கப்பட்டு, பின்னர் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் கலக்கப்படுகிறது. அதன் பிறகு, இந்தக் கலவையானது கிளறுதல், வார்ப்படம், உறைதல் மற்றும் இறுதியாக உலர்த்துதல் போன்ற செயல்முறைகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. உலர்ந்தவுடன், உருவான பொருளானது உயர் வெப்பநிலையில் உருக்கி இணைக்கப்பட்டு, பீங்கான் நுரை உருவாக்கப்படுகிறது.

பயன்பாடு மற்றும் நன்மைகள்

வெற்றிடக் குறைபாடுகள் இல்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது

பீங்கான் உற்பத்தியின் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த முறை

குழம்பு முறை

எமல்ஷன் முறையில், அதன் பெயரே குறிப்பிடுவது போல, சில செயல்களைச் செய்ய எமல்ஷன்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.பீங்கான் உற்பத்திநுரைகளை உருவாக்க, பீங்கான் துகள்கள் ஒன்றோடொன்று கலக்காத இரண்டு திரவங்களின் கலவையில் மிதக்க வைக்கப்படுகின்றன. குழம்பு உருவாகி நிலைபெற்றவுடன், மற்ற திரவப் பகுதி ஆவியாதல் அல்லது எரித்தல் மூலம் அகற்றப்படுகிறது.

பயன்பாடு மற்றும் நன்மைகள்

குழம்பு நுட்பம் சிறந்த வடிகட்டுதல் செயல்திறனை உறுதி செய்வதால், இது வடிகட்டுதல் அமைப்புகளில் பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது.

அவை நுண்துளைகள் கொண்ட காப்புப் பொருட்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன மற்றும் குறைந்த எடையை வழங்குகின்றன.

இந்த நுட்பம் நல்ல துளை அளவையும் சீரான பரவலையும் உறுதிசெய்தாலும், உற்பத்தி முறையின் முக்கியத்துவம் காரணமாக இதனைப் பயன்படுத்துவது கடினமாகிறது.

சோல் ஜெல் முறை

சோல் ஜெல் முறை என்பது, அதன் பெயருக்கேற்ப, வேதியியல் நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்திக்கொண்டே ஒரு கரைசலை பீங்கான் அமைப்பாக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும்.பீங்கான் உற்பத்திபொருளின் உள்ளார்ந்த வலிமைக்கு எந்தவித பாதிப்பும் ஏற்படாத வகையில், நுண்துளைகளின் தன்மை நுட்பமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

பயன்பாடு மற்றும் நன்மைகள்

இந்த முறை பொதுவாக படலங்கள், பூச்சுகள், உணர்விகள் போன்றவற்றைத் தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உயர் தூய்மையான நுரை உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது

முடிவு

இந்தக் கட்டுரை, நுரைகளின் விவரங்கள், பல்வேறு வகையான நுரைகள் மற்றும் செராமிக் நுரை உற்பத்தியின் உலகளாவிய நுட்பங்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியிருந்தது. செராமிக் நுரைகளைப் பொறுத்தவரை, பண்புக் கட்டுப்பாடு ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. வெவ்வேறு உற்பத்தி முறைகள், அவை உட்படுத்தப்படும் பயன்பாட்டிற்கு உதவும் வகையில் சாதகமான பண்பு வெளிப்படுவதை உறுதி செய்கின்றன.