Для нікелевого фетру пористість є основним параметром, який визначає його продуктивність. Нікелевий фетр TOPTITECH має стандартну пористість 60%-80%, що відповідає вимогам застосування транспортного шару в багатьох галузях, зокрема в електролітичній.
Хоча цей, здавалося б, широкий діапазон пористості є результатом тонкого балансу між ефективністю фільтрації, реактивністю електродів, звукопоглинанням і механічною міцністю, у цій статті ми заглибимося в основну логіку та практичні процеси контролю пористості нікелевого повсті, розкриваючи ключові технічні секрети в галузі.
Пористість: «Естафета» продуктивності нікелевого фетру
У мікроскопічному світі нікелевого повсті структура пор схожа на транспортну мережу міста:
►Висока пористість (75%-80%) створює добре-розвинену три-тривимірну-пористу структуру, забезпечуючи шляхи низького-опору для рідин (газів, рідин та іонів), забезпечуючи ефективну фільтрацію, потужні електроди акумулятора та відмінне звукопоглинання.
►Від-до-високої пористості (60%-75%): цей діапазон підтримує хорошу проникність, збалансовуючи механічну підтримку та стабільність електричної/теплової мережі. Він представляє оптимальний діапазон для таких застосувань, як каталітичні опори, ущільнювальні матеріали та електромагнітне екранування.
Точний контроль пористості є основною конкурентоспроможністю виробів з нікелевого повсті в їх цільових застосуваннях.
Ключові процеси контролю пористості
1. Блок волокна
Тонкі волокна (наприклад, 8-15 мкм у діаметрі) дозволяють створювати більш щільні мережі, що призводить до збільшення кількості пор і великої площі поверхні. Грубі волокна (діаметром 20-50 мкм) мають тенденцію створювати структури з більшими порами та високою проникністю. Контроль діаметра за допомогою точного витягування або обертання з розплаву задає тон пористості.
2. Укладання та формування килимка
Повітряний потік/мокре укладання: швидкість повітряного потоку, концентрація волокна та рівномірність осадження безпосередньо визначають початкову пористість пачки волокон.
Низька концентрація та повільне осадження є ключовими для досягнення високої початкової пористості (до 85%+), але слід ретельно запобігати агломерації.
Механічне валяння (ключовий процес): щільність повсті точно контролюється розміром чесання, кількістю накладних шарів і кутом перетину.
Промисловий досвід: Зменшення кількості накладних шарів + збільшення товщини кардочесання=більш пухнастий повсть ≈ вища кінцева пористість.
Попереднє-пресування та формування: «ручка-тонкого налаштування» для пористості
Застосування контрольованого тиску (діапазон: 0,05-1,0 МПа) до ворсистого повсті перед спіканням є найбільш прямим і ефективним засобом контролю пористості.
3. Спікання
Під захистом від H₂ або вакууму високі температури (800-1100 градусів) дозволяють волокнам утворювати металургійні зв’язки в точках контакту за допомогою поверхневої дифузії та дифузії по межах зерен. Спікання - це, по суті, компроміс між міцністю та пористістю.
4. Пост-обробка
Після спікання виконується мікро{0}}прокатка, щоб мінімізувати втрату пористості, забезпечуючи рівність. Це стандартна практика для виробів з пористістю 60-70%.
Контроль пористості нікелевого фетру є кульмінацією матеріалознавства, інженерних процесів і практичного досвіду. Від мікроскопічної конструкції волокон до дифузії атомів під час спікання, кожен крок глибоко впливає на долю мережі пор. Оволодіння синергічним мистецтвом морфології волокна, щільності мату, тиску попереднього-пресування, вікна спікання та -обробки після обробки дозволяє точно виготовляти нікелеву повсть, яка відповідає різноманітним вимогам застосування.
