WikiDer > Сетчатая пена

Reticulated foam

Сетчатая пена это очень пористый, твердое тело низкой плотности мыло. «Сетчатый» означает как сеть. Сетчатые пены представляют собой чрезвычайно открытые пены, т.е. в них мало неповрежденных пузырьков или окон ячеек. Напротив, пена, образованная мыльные пузыри состоит исключительно из целых (полностью закрытых) пузырьков. В сетчатой ​​пене остаются только линейные границы, где встречаются пузырьки (границы плато).

Сетчатая пена
Пена до ретикуляции (слева), после ретикуляции (справа)

Твердый компонент сетчатой ​​пены может быть органический полимер подобно полиуретан, а керамика или металл. Эти материалы используются в широком диапазоне применений, где высокая пористость и большие размеры площадь поверхности необходимы, в том числе фильтры, катализатор поддерживает, топливный бак вставки и громкоговоритель охватывает.

Структура и свойства

Структура Вира – Фелана

Описание структуры сетчатых пен все еще находится в стадии разработки. Пока Законы Платоправила, определяющие форму мыльных пленок в пенопластах, были разработаны в XIX веке, математическое описание структуры до сих пор остается предметом споров. Компьютерная Структура Вира – Фелана самый последний. В сетчатой ​​пене только края из многогранники оставаться; то лица не хватает. В коммерческой сетчатой ​​пене удаляется до 98% поверхностей. В додекаэдр иногда указывается как базовая единица для этих пен,[1] но наиболее представительная форма - это многогранник с 13 гранями.[2][3] Размер ячеек и их распределение по размеру являются критическими параметрами для большинства приложений. Пористость обычно составляет 95%, но может достигать 98%.[4] Ретикуляция влияет на многие физические свойства пены. Обычно сопротивление сжатию снижается, в то время как свойства растяжения, такие как удлинение и сопротивление разрыву, повышаются.[5]

Производство

Роберту А. Фольцу приписывают открытие первого процесса изготовления сетчатой ​​полиуретановой пены в 1956 году, когда он работал на Скотт Пейпер Компани.[6] Производство сетчатых полиуретановая пена представляет собой двухэтапную процедуру: производится обычная полиуретановая пена с закрытыми ячейками, затем удаляются грани (или «окна») ячеек. Большая площадь поверхности и меньшая масса лицевых сторон ячеек по сравнению со стойками (или краями) ячеек делают их гораздо более восприимчивыми как к горению, так и к химической деградации; либо заполнение пенопласта с закрытыми порами горючим газом, например водород и воспламеняя его в контролируемых условиях, или подвергая пену воздействию едкий натр раствор удалит грани и оставит края.[7]

Сетчатый керамика пены получают путем покрытия сетчатой ​​полиуретановой пены водной суспензией керамического порошка с последующим нагреванием материала для сначала испарения воды, затем плавления керамических частиц и, наконец, для выгорания органического полимера.[4]

Сетчатый металл пена также может быть изготовлена ​​с использованием пенополиуретана в качестве шаблона, аналогичного его использованию в пенокерамике. Металлы могут быть осажденный пар на пенополиуретан, а затем сгорел органический полимер.[8]

Приложения

Сетчатые пены используются там, где важны пористость, площадь поверхности и низкая плотность.

Рекомендации

  1. ^ «Форма» нашей пены ». Пена Crest. Получено 2009-09-30.
  2. ^ «Структура случайной монодисперсной пены» (PDF).
  3. ^ «Новый контрпример к гипотезе Кельвина о минимальных пенах». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ а б Глиганич, Роберт (21 февраля 2008 г.). "Где сетчатый пенополиуретан подходит". MachineDesign.com. Получено 2009-09-30.
  5. ^ Блэр, Э. Аллен (1967). Ячеистый пластик: материалы конференции, Натик, Массачусетс, 13-15 апреля 1966 г.. Национальная академия наук. п. 141. Получено 2010-12-02.
  6. ^ "Зал славы". Ассоциация пенополиуретана. Получено 2009-09-30.
  7. ^ «Сетчатая пена». United Foam. Получено 2009-09-30.
  8. ^ Queheillalt, Douglas T .; Дерек Д. Хасс, Дэвид Дж. Сипек, Гайдн Н.Г. Wadley, DD .; Sypeck, DJ .; Wadley, HN. (2001). «Синтез металлических пен с открытыми порами методом направленного осаждения из паровой фазы» (PDF). Журнал материаловедения. 16 (4): 1028–1036. Bibcode:2001JMatR..16.1028Q. Дои:10.1557 / JMR.2001.0143. S2CID 711787.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ а б c d е Курти, Майкл С. «Многогранная пена». Crest Foam Industries. Получено 2009-09-30.
  10. ^ Томсон, Тим (2004). Полиуретаны как специальные химические вещества: принципы и применение. CRC. п. 99. ISBN 978-0-8493-1857-3. Получено 2009-09-30.
  11. ^ Глиганич, Роберт. «Уникальный материал для творческих приложений». Дизайн и разработка продуктов. Архивировано из оригинал в 2013-01-31. Получено 2009-09-30.
  12. ^ Беннет, Дж. Майкл. «Новые концепции альтернативных галонов - синергетическое развитие государственного и частного секторов» (PDF). Национальный институт стандартов и технологий. п. 3. Получено 2009-10-01.

внешняя ссылка