Espuma de Cobre de Celdas Abiertas Multifuncional con Poros Esféricos mediante un Proceso Modificado de Sinterización-Disolución
Autores: Li, Changxing; Wang, Yao; Liu, Zhipeng; Zheng, Peiyuan; Zhang, Qi; Han, Bin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estudio
Espuma de cobre de celda abierta
Plantilla de cloruro de calcio
Rendimiento de compresión
Eficiencia de filtración
Potencial multifuncional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se preparó espuma de cobre de celda abierta con poros esféricos completamente interconectados mediante un proceso de sinterización-disolución modificado utilizando un esqueleto de plantilla de cloruro de calcio preformado como material de soporte. En comparación con el método tradicional de proceso de espumado, la espuma de cobre de celda abierta preparada por este método tiene menos impurezas y una mejor morfología superficial. Además, la distribución de los poros se puede controlar ajustando la distribución de las partículas de cloruro de calcio en el esqueleto. Se estudiaron el rendimiento de compresión, la resistencia al flujo de aire y el rendimiento de filtración de la espuma de cobre de celda abierta preparada. Los resultados muestran que, con el aumento de la porosidad, la capacidad de carga de la espuma de cobre de celda abierta disminuye, pero el ancho de la plataforma de estrés aumenta. La espuma de cobre de celda abierta preparada exhibe una excelente eficiencia de absorción de energía, alcanzando casi el 90% a una porosidad del 85%. Cuando la porosidad es del 85%, la resistencia estática al flujo de aire de la estructura es de hasta 9 KPa·s·m-2. Además, la estructura tiene una eficiencia de filtración de más del 90% a medida que el grosor de filtración supera los 20 mm, lo que demuestra su excelente capacidad de filtración. Tal espuma de cobre de celda abierta muestra un potencial multifuncional como amortiguador de impactos, absorbente de sonido y filtro de impurezas.
Descripción
En este estudio, se preparó espuma de cobre de celda abierta con poros esféricos completamente interconectados mediante un proceso de sinterización-disolución modificado utilizando un esqueleto de plantilla de cloruro de calcio preformado como material de soporte. En comparación con el método tradicional de proceso de espumado, la espuma de cobre de celda abierta preparada por este método tiene menos impurezas y una mejor morfología superficial. Además, la distribución de los poros se puede controlar ajustando la distribución de las partículas de cloruro de calcio en el esqueleto. Se estudiaron el rendimiento de compresión, la resistencia al flujo de aire y el rendimiento de filtración de la espuma de cobre de celda abierta preparada. Los resultados muestran que, con el aumento de la porosidad, la capacidad de carga de la espuma de cobre de celda abierta disminuye, pero el ancho de la plataforma de estrés aumenta. La espuma de cobre de celda abierta preparada exhibe una excelente eficiencia de absorción de energía, alcanzando casi el 90% a una porosidad del 85%. Cuando la porosidad es del 85%, la resistencia estática al flujo de aire de la estructura es de hasta 9 KPa·s·m-2. Además, la estructura tiene una eficiencia de filtración de más del 90% a medida que el grosor de filtración supera los 20 mm, lo que demuestra su excelente capacidad de filtración. Tal espuma de cobre de celda abierta muestra un potencial multifuncional como amortiguador de impactos, absorbente de sonido y filtro de impurezas.