غیر محفوظ دھاتی جھاگ کی تیاری کا طریقہ اور استعمال

Mar 10, 2022

غیر محفوظ دھاتی جھاگ حالیہ دہائیوں میں تیار کردہ ایک فعال مواد ہے۔ اس کا تصور اور درجہ بندی علمی دنیا میں یکساں نہیں ہے، لیکن بنیادی طور پر اس کی مندرجہ ذیل تعریفیں ہیں: غیر محفوظ دھاتی جھاگ ایک دھاتی میٹرکس ہے جس میں ایک خاص مقدار اور ایک خاص سائز ہوتا ہے۔ ایک دھاتی مواد جس کا تاکنا سائز اور ایک خاص پوروسیٹی ہے۔ غیر محفوظ دھاتی جھاگ پہلی بار 1948 میں ریاستہائے متحدہ میں SoSnik نے پگھلے ہوئے ایلومینیم میں پارے کو بخارات بنا کر تیار کیا تھا، جس سے دھاتوں کے بارے میں لوگوں کی سمجھ میں ایک بڑی تبدیلی آئی ہے۔ یہ پھیلتا ہے، اس طرح اس روایتی تصور کو توڑتا ہے کہ دھاتوں میں صرف گھنے ڈھانچے ہوتے ہیں۔ غیر محفوظ فوم میٹل میٹریل دراصل دھات اور گیس کا ایک مرکب مواد ہے۔ یہ خاص طور پر اس خاص ڈھانچے کی وجہ سے ہے کہ اس میں دھاتی خصوصیات اور بلبلے کی خصوصیات دونوں ہیں، جیسے چھوٹی کثافت، بڑی سطح کا رقبہ، اچھی توانائی جذب، اور کم تھرمل چالکتا۔ (بند-ہول باڈی)، ہائی ہیٹ ایکسچینج اور حرارت کی کھپت کی صلاحیت (-سوراخ جسم کے ذریعے)، اچھی آواز جذب (-سوراخ جسم کے ذریعے)، بہترین پارگمیتا ({{4} کے ذریعے) }} ہول باڈی)، اچھی برقی مقناطیسی لہر جذب (بذریعہ- ہول باڈی)، شعلہ مزاحمت، مزاحمت تھرمل ریفریکٹری، تھرمل جھٹکا مزاحمت، گیس کی حساسیت (کچھ غیر محفوظ دھاتیں بعض گیسوں کے لیے بہت حساس ہوتی ہیں)، دوبارہ پیدا کرنے کے قابل، اچھی کام کرنے کی صلاحیت اس لیے، ایک نئی قسم کے فعال مواد کے طور پر، اس کا الیکٹرانکس، مواصلات، کیمیائی صنعت، دھات کاری، مشینری، تعمیرات، نقل و حمل، اور یہاں تک کہ ایرو اسپیس ٹیکنالوجی میں وسیع پیمانے پر استعمال ہے۔


1. غیر محفوظ دھاتی جھاگ کی تیاری کا طریقہ

1.1 دھات کے پگھلنے پر مبنی عمل

1.1.1 ہوا سے فومنگ کا عمل

SiC کو پہلے پگھلی ہوئی دھات میں شامل کیا جاتا ہے۔ پگھلی ہوئی دھات کی چپچپا پن کو بڑھانے کے لیے Al2O3 وغیرہ" اور پھر گیس (جیسے ہوا. Argon. نائٹروجن) کو پگھلنے کے لیے ایک خاص گھومنے والی نوزل ​​کا استعمال کریں [4!5]) فی الحال، ناروے میں ہائیڈرو ایلومینیم اور سائمیٹ ایلومینیم کینیڈا میں یہ طریقہ فومڈ ایلومینیم تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا رہا ہے "جیسے کاسٹ ایلومینیم الائے AlSi10Mg (A359) یا ڈیفارمڈ ایلومینیم الائے 1060" 3003 "6016" 6061، وغیرہ) فومڈ تیار کردہ ایلومینیم اصولی طور پر لمبا ہو سکتا ہے" اور چوڑائی ایلومینیم مائع کنٹینر کے برابر ہے) اس طریقہ سے تیار کردہ ایلومینیم فوم کی پورسٹی 80 فیصد ~ 98 فیصد ہے"، کثافت 0.069~0.54 g/cm3 ہے" , اوسط تاکنا سائز 3~25 ملی میٹر ہے، اور دیوار کی موٹائی 50~85!m ہے) براہ راست فومنگ کے عمل کا فائدہ یہ ہے کہ یہ بڑے بلاکس کی مسلسل پیداوار کر سکتا ہے۔ کم کثافت والی دھاتی جھاگ) دوسرے طریقوں کے مقابلے میں " اس طریقہ کار کی سب سے کم قیمت ہے) Cymat ایلومینیم 1 000 کلوگرام فی گھنٹہ تیار کر سکتا ہے o شیٹ کی چوڑائی 70 سینٹی میٹر" موٹی 8~12 سینٹی میٹر" لمبائی 2 میٹر" پیداواری صلاحیت 500 ~ 600 کلوگرام فی گھنٹہ ہے) اس عمل کا نقصان یہ ہے کہ اسے "بے نقاب چھیدوں کے نتیجے میں" استعمال کرتے وقت کاٹنا پڑتا ہے اور پروسیسنگ کی وجہ سے مضبوط کرنے والے ذرات کا استعمال " مشکل)۔

1.1.2 فومنگ ایجنٹ کا طریقہ شامل کریں۔

پگھلنے کو براہ راست فوم کرنے کا ایک اور طریقہ یہ ہے کہ پگھلنے میں ایک اڑانے والا ایجنٹ شامل کیا جائے) اڑانے والا ایجنٹ گرمی کے عمل کے تحت گل جاتا ہے اور دھات کو پگھلانے کے لیے گیس خارج کرتا ہے [6!7]) یہ طریقہ 1986 میں جاپان کے شنکو وائر نے تیار کیا تھا۔ کمپنی "ڈیلی آؤٹ پٹ 1 00{{20}} کلوگرام ایلومینیم جھاگ تک) اس طریقے میں "پہلے Ca شامل کریں" اور پھر viscosity بڑھانے کے لیے ہلائیں" اس کی وجہ یہ ہے CaO پگھلنے میں بنتا ہے۔ CaAl2O4 یا Al4Ca) اور پھر TiH2 شامل کریں" یہ گرم پگھل میں ہائیڈروجن کو چھوڑ سکتا ہے) پگھل جلد ہی آہستہ آہستہ پھیلنا شروع کر دیتا ہے "ٹھنڈا ہونے کے بعد، یہ ٹھوس ایلومینیم جھاگ بناتا ہے) اس طریقہ سے تیار کردہ ایلومینیم جھاگ" سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب ایلومینیم جھاگوں میں سے ایک ہے۔ سب سے زیادہ یکساں پوروسیٹی) کچھ ادب میں "ZrH2 کو ایلومینیم فوم بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے" فومنگ کا درجہ حرارت 670~7056" پر کنٹرول کیا جاتا ہے اور اضافی رقم 0.5 فیصد ~ 0.6 فیصد ہے) ایلومینیم فوم کا سائز شنکو وائر کمپنی کی طرف سے تیار کردہ بلاک [8] 2050mm!! 650mm!! 450mm" وزن تقریباً 160 کلوگرام ہے g/cm3" اوسط تاکنا سائز 2~10 ملی میٹر ہے) افقی اور عمودی سمتوں میں کثافت کا میلان ہے "اور کثافت سب سے اوپر کے وسط میں سب سے کم ہے) بتایا جاتا ہے کہ یہ ایلومینیم فوم زیادہ مہنگا ہے) لہذا، پیچیدہ شکلوں کی مسلسل پیداوار اور پیداوار حاصل کرنے کے لیے کچھ دوسرے طریقے بھی تجویز کیے گئے ہیں۔ جھاگ والے دھاتی پرزے) اسی طرح کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے "پگھلے ہوئے لوہے میں ٹنگسٹن پاؤڈر اور بلونگ ایجنٹ کو شامل کیا جا سکتا ہے" تاکہ جھاگ دار لوہا تیار کیا جا سکے۔ پگھلنے کی خصوصیات کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے Ca، "آکسیجن کو بھی اڑا دیا جا سکتا ہے پگھل میں. واسکعسٹی بڑھانے کے لیے ہوا یا دیگر گیسیں" پاؤڈر Al2O3 بھی شامل کر سکتی ہیں۔ MnO2 اور SiC وغیرہ) پگھلنے میں دھاتی بخارات کے اضافے سے پیدا ہونے والی پریشانیوں پر قابو پانے کے لیے، سڑنے کی شرح بہت تیز ہے ("یہ ممکن ہے۔ غیر متزلزل جھاگ تیار کرنے کے لیے پہلے ایجنٹ کا کم پگھلنے والے نقطہ eutectic مرکب "جیسے Al-Mg preform" اور پھر preform کو فومنگ کے عمل کے لیے ہائی پگھلنے والے مقام کے مرکب میں شامل کیا جاتا ہے) اس کے علاوہ، "جھاگ ایجنٹ ٹھوس درجہ حرارت سے تھوڑا زیادہ بھی ہو سکتا ہے۔ سڑنے والے درجہ حرارت کے نیچے دھاتی پگھلنے کو اس وقت شامل کیا جاتا ہے جب اسے "ہلایا اور ٹھوس بنایا جاتا ہے) اور پھر مرکب کو اڑانے والے ایجنٹ کے سڑنے والے درجہ حرارت سے اوپر گرم کیا جاتا ہے) لہذا اصل فومنگ کا عمل ہوتا ہے۔ دوسرے مرحلے میں باہر)

1.2.3 ٹھوس-گیس eutectic solidification کا طریقہ

یوکرائنی میٹالرجسٹ شاپووالوف وغیرہ۔ ٹھوس{{0}}گیس ایوٹیکٹک ٹرانسفارمیشن کے ذریعے غیر محفوظ دھاتوں کی تیاری کے لیے ایک نیا طریقہ تیار کیا گیا ہے ماحول" حاصل کیا جا سکتا ہے ہائیڈروجن پر مشتمل دھاتی پگھلیں۔ جب درجہ حرارت کو کم کیا جاتا ہے تو "پگھل آخرکار ایک eutectic رد عمل سے گزرے گا" ایک ٹھوس-گیس ٹو-فیز سسٹم بنائے گا۔ اگر نظام کی ساخت eutectic مرکب کے کافی قریب، ٹھوس-گیس کی علیحدگی اسی درجہ حرارت کے رد عمل میں واقع ہوگی۔ جب ٹھوس رفتار 0.05 اور 5 mm/s کے درمیان ہوتی ہے، تو بلبلے بنانے کے لیے "ٹھوس فرنٹ کا ہائیڈروجن مواد بڑھ جاتا ہے"۔ بلبلوں کو مائع مرحلے سے باہر نکلنے سے روکنے کے لیے عمل کے پیرامیٹرز کو "مضبوطی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے"۔ نتیجے میں چھید کی شکل بنیادی طور پر ہائیڈروجن کے مواد، پگھلنے کے دباؤ، گرمی کی کھپت کی سمت اور شرح، اور کیمیکل پر منحصر ہوتی ہے۔ کی ساخت پگھلنا عام طور پر، ٹھوس سمت کے ساتھ لمبے بڑے سوراخ بنتے ہیں، "تاکنا سائز 10!m~10mm" pore length 100mm~300mm" پہلو کا تناسب 1~300" porosity 5 فیصد ~75 فیصد۔ اس طریقہ کو GASAR کہا جاتا ہے جو کہ Gas Augmentation کا روسی مخفف ہے۔ یہ طریقہ غیر محفوظ نکل، تانبا، ایلومینیم وغیرہ پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ اس کے علاوہ اس عمل کو غیر محفوظ اسٹیل، کوبالٹ، کرومیم بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ، molybdenum اور یہاں تک کہ سیرامکس۔ تاہم، اس طریقے سے تیار کردہ غیر محفوظ ڈھانچے کی یکسانیت بعض اوقات غیر تسلی بخش ہوتی ہے اور اسے مزید بہتر کرنے کی ضرورت ہے۔

1.1.4 سی پیج کاسٹنگ کا طریقہ

غیر نامیاتی یا نامیاتی ذرات یا کھوکھلے دائروں سے بننے والی خالی جگہوں میں مائع دھات ڈال کر غیر محفوظ دھاتیں بھی حاصل کی جا سکتی ہیں۔ کاسٹ کرنے کے بعد، "ذرت دھات میں رہ سکتے ہیں" جس کو-جامع ڈھانچہ کہتے ہیں، مناسب سالوینٹس، تیزاب، یا گرمی کے علاج کے ذریعے ذرات کو ہٹانا Vermiculite، ریفریکٹری مٹی کے دائرے، حل پذیر نمکیات، ڈھیلی پھیلی ہوئی مٹی، ریت کے ذرات، جھاگ والے شیشے کے دائرے، اور ایلومینا کے کھوکھلے دائرے ان سب کو غیر نامیاتی فلرز کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے جو خالی جگہ بنا سکتے ہیں۔ اگر پگھلنے کی مضبوطی کی شرح کافی تیز ہے تو، پلاسٹک کے دائرے باطل کی تشکیل کے لیے معاون مواد کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں۔ اس طریقے کا استعمال کرتے ہوئے کھلی سیل کی ساخت کے ساتھ غیر محفوظ دھاتیں تیار کی جا سکتی ہیں۔ پرکولیشن کاسٹنگ کے طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ تاکنا سائز کی تقسیم کو فلر ذرات کے سائز کو ایڈجسٹ کرکے ٹھیک ٹھیک کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ "لیکن پوروسیٹی 80 فیصد سے کم ہے۔ فومنگ تکنیک میں حاصل ہونے والے سوراخ کا سائز اور اس کی تقسیم قابل کنٹرول نہیں ہے" اور

پوروسیٹی 98 فیصد تک زیادہ ہو سکتی ہے۔ اس کھلے سیل ڈھانچے کے ساتھ غیر محفوظ مواد سے بنے حصوں کو کمپن کو کم کرنے کے لیے نیومیٹک ڈیوائس کے ایئر آؤٹ لیٹ پر نصب کیا جا سکتا ہے۔

1.1.5 سرمایہ کاری کاسٹنگ کا طریقہ

اس طریقہ کار کا اصول یہ ہے کہ فوم اسپنج میں مائع ریفریکٹری مواد کو گھسنا، پھر ہوا میں-خشک، سخت، اور بیک کرنے کے لیے فوم اسفنج کو گلنا تاکہ تین جہتی نیٹ ورک کے ساتھ پہلے سے تیار شدہ شکل بنائی جا سکے۔ کنکال، مائع دھات کو پہلے سے تیار شدہ شکل میں ڈالیں، اور ٹھوس ہونے کے بعد ریفریکٹری مواد کو ہٹا دیں۔ تین جہتی نیٹ ورک کی ساخت کے ساتھ دھاتی جھاگ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اس وقت جاپان اور ہمارے ادارے دونوں نے اس طریقے سے فوم ایلومینیم کے نمونے کامیابی سے تیار کیے ہیں۔ اس طریقہ سے تیار کردہ نمونے میں بنیادی مواد سے وراثت حاصل ہوتی ہے، سوراخ تین جہتی طور پر جڑے ہوتے ہیں مختلف مقاصد کے لئے سوراخ دھاتی جھاگ. نقصان یہ ہے کہ دھاتی کنکال کی طاقت کم ہے اور عمل زیادہ پیچیدہ ہے۔ مندرجہ بالا-تذکرہ تیاری کے عمل کے علاوہ، کئی دوسرے طریقے ہیں، جیسے: کھوکھلی گیند کا طریقہ، ڈھیلا پاؤڈر سنٹرنگ کا طریقہ، فائبر میٹالرجی طریقہ وغیرہ۔ غیر محفوظ دھاتی مواد پر مسلسل گہری تحقیق کے ساتھ، بہت سے ممالک نے تیاری کے مختلف طریقے تجویز کیے ہیں۔ امریکی پیٹنٹ میں بتایا گیا ہے کہ امریکی ERG کمپنی نے "Duocel" نامی تیاری کا عمل تیار کیا ہے۔ ویکیوم ماحول میں سپر ہیٹڈ ایلومینیم پگھل سے فومڈ ایلومینیم کو براہ راست تیار کرنے کا طریقہ۔ اس طریقے سے تیار کردہ فومڈ ایلومینیم کی کثافت کم ہے لیکن طاقت زیادہ ہے۔ کینیڈین ایلومینیم کمپنی نے تیاری کا ایک انوکھا عمل تیار کیا ہے: ہوا کو ٹھوس کرنے والی پگھلی ہوئی دھات میں منتقل کیا جاتا ہے، اور گیس کے خارج ہونے کے بعد گیس کو گاڑھا کر کے جھاگ بنا دیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ بڑے دھاتی جھاگ مواد پیدا کر سکتا ہے، اور نتیجے میں مواد کی کثافت چھوٹی ہے. سینڈرز جونیئر نے ایلومینیم فوم کا ایک پروڈکشن پروسیس ڈیزائن کیا جسے شافٹ نوزل ​​کے ذریعے کھوکھلا کروی ایلومینیم بلبلا کہا جاتا ہے، جو خاص طور پر eutectic Al-Si الائے فوم کی تیاری کے لیے موزوں ہے۔

1.2 پاؤڈر-کی بنیاد پر تیاری کا عمل

1.2.1 پاؤڈر دھات کاری

پاؤڈر میٹالرجی بھی فومڈ میٹل تیار کرنے کا ایک عام طریقہ ہے، جس میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے۔ بہت سی دھاتیں (جیسے ایلومینیم، ٹن، لوہا، سونا، زنک، سیسہ وغیرہ) اور ان کے مرکب کو اس طریقے سے جھاگ بنایا جا سکتا ہے۔ یہ عمل سب سے پہلے دھاتی پاؤڈر کو فومنگ ایجنٹ کی مناسب مقدار میں یکساں طور پر ملاتا ہے، اور پھر اخراج، گرم دبانے یا رولنگ کے ذریعے مخلوط پاؤڈر کو ایک گھنے پری پروڈکٹ میں پروسیس کرتا ہے، اور پھر پری کو گرم کرتا ہے- فومنگ ایجنٹ بنانے کے لیے ملے جلے پاؤڈر کے پگھلنے والے مقام کے آس پاس کی مصنوعات۔ گلنے سے گیس پیدا ہوتی ہے، اور ٹھنڈا ہونے کے بعد بند- سیل میٹل فوم حاصل کیا جا سکتا ہے۔

پگھلنے والے فومنگ کے طریقہ کار کے مقابلے میں، پاؤڈر میٹالرجی کا طریقہ کام اور کنٹرول کرنا آسان ہے۔ فومنگ ٹائم اور فومنگ ٹمپریچر کو مناسب طریقے سے منتخب کرکے، مختلف کثافت کی اقدار کے ساتھ فوم میٹل حاصل کی جاسکتی ہے۔ تاہم، پاؤڈر میٹالرجی کی پیداواری لاگت پگھلنے والے فومنگ سے زیادہ ہے، اور بڑے-جزوں کو تیار کرنا مشکل ہے۔

1.2.2 گیس انجیکشن فومنگ کا طریقہ

گیس انجیکشن فومنگ کا طریقہ، جو پگھلنے والے ایجنٹ فومنگ طریقہ سے ملتا جلتا ہے، فی الحال غیر محفوظ دھاتی جھاگ پیدا کرنے کا سب سے سستا طریقہ ہے۔ اس کا طریقہ یہ ہے کہ گیس کو براہ راست پگھلی ہوئی دھات کے پگھلنے میں پھونک کر دھات کو پگھلایا جائے، اور فومنگ کے لیے استعمال ہونے والی گیس آکسیجن، آرگن، ہوا، پانی کے بخارات، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور اس طرح کی ہو سکتی ہے۔ پگھلنے والے فومنگ ایجنٹ فومنگ کے طریقہ کی طرح، سوراخوں کے سائز کو کنٹرول کرنے میں دشواری اور دھاتی میٹرکس میں ان کی تقسیم جیسے مسائل ہیں۔ کلیدی ٹکنالوجی پگھلی ہوئی دھات کو مناسب چپکنے والی بنانا ہے۔ عام طور پر، کیلشیم اور سلکان کاربائیڈ پاؤڈر ٹیکیفائر شامل کرنے جیسے اقدامات دھاتی پگھلنے کی چپکنے والی کو بڑھانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ دھات کی ساخت کو فومنگ کے درجہ حرارت کی وسیع رینج کو یقینی بنانا چاہیے، تاکہ تشکیل شدہ فوم سیلز میں کافی یکسانیت اور استحکام ہو تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بعد میں جمع کرنے اور مولڈنگ کے عمل کے دوران جھاگ ٹوٹ نہ جائے۔ اس طریقہ کار کا سب سے بڑا فائدہ اس کی کم قیمت اور آسان صنعتی بڑے پیمانے پر پیداوار ہے۔

1.2.3 سینٹرنگ کا طریقہ

یعنی، زیادہ درجہ حرارت پر، مواد ایک ابتدائی مائع مرحلہ پیدا کرتا ہے۔ سطحی تناؤ اور کیپلیری رجحان کی کارروائی کے تحت، مادی ذرات ایک دوسرے سے رابطہ اور تعامل کرتے ہیں۔ ٹھنڈا ہونے کے بعد، مواد مضبوط ہو جاتا ہے اور ایک جھاگ دھات بن جاتا ہے. بائنڈر، لیکن بائنڈر sintering کے دوران ہٹا دیا جانا چاہئے. دھاتی جھاگ کی porosity کو بہتر بنانے کے لیے، fillers استعمال کیا جا سکتا ہے. فلرز کو شاندار، تحلیل یا گلنے کی بھی ضرورت ہے۔ امونیم کلورائیڈ اور میتھائل سیلولوز کو فلرز ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہائی-پوروسیٹی میٹل فوم تیار کرتے وقت، نامیاتی سپورٹ کے ساتھ سنٹرنگ کا طریقہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سب سے پہلے، قدرتی سپنج یا مصنوعی سپنج کو مطلوبہ شکل میں کاٹا جاتا ہے، تاکہ یہ دھاتی پاؤڈر پر مشتمل گارا کو مکمل طور پر جذب کر سکے، اور پھر خشک ہونے کے بعد اسفنج کو گلنے کے لیے گرم کیا جائے۔ , organometallic مرکب کو گلنے اور مواد کو سنٹر کرنے کے لیے گرمی جاری رکھیں۔ ٹھنڈا ہونے کے بعد، اعلی porosity کے ساتھ ایک جھاگ دھات حاصل کی جا سکتی ہے. یہ طریقہ غیر محفوظ دھاتیں بنانے کے لیے پاؤڈر کے ذرات کے بجائے دھاتی ریشوں کا بھی استعمال کرتا ہے۔ اس طریقے سے تیار شدہ غیر محفوظ دھاتوں کی پارگمیتا پاؤڈر کے طریقوں سے حاصل کی جانے والی اس سے کئی گنا زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ، اس میں اعلی مکینیکل طاقت، سنکنرن مزاحمت اور تھرمل استحکام بھی ہے۔

1.3 جمع کرنے کی ٹیکنالوجی پر مبنی تیاری کا عمل

1.3.1 الیکٹرو ڈیپوزیشن کا طریقہ

مطلوبہ تصریح اور شکل کے فومڈ آرگینک مادے کو میٹرکس کے طور پر استعمال کرنے کا طریقہ، مائع دھات کو دھاتی بخارات میں اتارنے اور اسے ویکیوم کے نیچے جھاگ والے نامیاتی مادے پر جمع کرنے، ٹھنڈا ہونے کے بعد نامیاتی مادے کے میٹرکس کو ہٹانے، اور جھاگ والے دھاتی مواد کو حاصل کرنے کے لیے سنٹرنگ کا طریقہ۔ . اس طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ تیاری ٹھیک ہے، سوراخ زیادہ ہے، اور تاکنا کا سائز باقاعدہ ہے۔ نقصان یہ ہے کہ سرمایہ کاری بڑی ہے، پیداواری لاگت زیادہ ہے، اور آپریٹنگ حالات سخت ہیں۔ یہ طریقہ بنیادی طور پر الیکٹروڈ مواد کی تیاری پر لاگو ہوتا ہے۔

1.3.2 بخارات جمع کرنے کا طریقہ

غیر-مواصلاتی جھاگ نامیاتی مادے کو میٹرکس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور اسے پہلے کھردرا کیا جاتا ہے، یعنی نامیاتی مادے کو تیزابی حالات میں ایک مضبوط آکسیڈینٹ کے ساتھ زنگ آلود کیا جاتا ہے، تاکہ سطح آسانی سے پانی سے گیلی ہو جائے اور پیدا ہو جائے۔ مائیکرو-نشانات۔ کھردرا کرنے کے بعد، حساسیت کی جاتی ہے، یعنی، کم کرنے والی خصوصیات کے ساتھ دھاتی آئنوں کی ایک تہہ نامیاتی جھاگ کی سطح پر جذب ہوتی ہے۔ ایکٹیویشن حساسیت کے بعد کی جاتی ہے، یعنی کیٹلیٹک خصوصیات کے ساتھ دھاتی آئنوں کی ایک اور تہہ کو نامیاتی جھاگ کی سطح پر جذب کیا جاتا ہے، اور پھر اسے الیکٹرولیس پلاٹنگ کے لیے پلیٹنگ سلوشن میں رکھا جاتا ہے تاکہ ایک یکساں دھاتی تہہ حاصل کی جا سکے جو کنڈکٹیو طور پر جڑی ہوئی ہوتی ہے۔ نامیاتی مواد کی سطح مطلوبہ قسم کی دھات اور موٹائی حاصل کرنے کے لیے الیکٹرو لیس چڑھایا ہوا آرگنکس آخر کار الیکٹروپلیٹ کیا جاتا ہے۔ اعلی-درجہ حرارت کا علاج ایک جھاگ دار دھاتی مواد حاصل کرنے کے لیے نامیاتی مادے کو گل جاتا ہے۔ اس طریقہ کار کے فائدے اعلی پوروسیٹی اور باقاعدہ تاکنا سائز ہیں۔ نقصانات پریشان کن آپریشن، بڑی سرمایہ کاری اور اعلی پیداواری لاگت ہیں۔ یہ طریقہ بنیادی طور پر فومڈ نکل، ایلومینیم، تانبا، چاندی وغیرہ کی تیاری کے لیے موزوں ہے۔


2. غیر محفوظ دھاتی جھاگ کی کارکردگی کی خصوصیات اور استعمال

اس کے آغاز سے، غیر محفوظ دھاتی جھاگ مواد میں ہلکے وزن اور ساختی مواد کے طور پر اعلی مخصوص طاقت کی خصوصیات ہیں؛ ایک فعال مواد کے طور پر، اس میں غیر محفوظ، کمپن میں کمی، ڈیمپنگ، آواز جذب، آواز کی موصلیت، حرارت کی کھپت، اثر توانائی جذب، برقی مقناطیسی شیلڈنگ وغیرہ کی خصوصیات ہیں۔ اندرون اور بیرون ملک اعلی-ٹیکنالوجی کے شعبے۔ مخصوص ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل ہیں: بفر اور کمپن جذب کرنے والے بنانے کے لیے اس کی وائبریشن کمی اور ڈیمپنگ خصوصیات کا استعمال کریں، جیسے کہ اسپیس شپ کے لینڈنگ گیئر، لفٹ ٹرانسمیشن سیفٹی پیڈز، مختلف پیکیجنگ بکس، خاص طور پر ایئر ٹرانسپورٹ پیکیجنگ بکس، مشین بیڈ، بیس، شاک وغیرہ۔ جاذب، وغیرہ۔ پنین کمپن اور شور کے لیے گیلا کرنے والی انگوٹھی، توانائی-جذب کرنے والی ہائی-اسپیڈ گرائنڈر کی استر، اس ایپلی کیشن کو آواز کے اطلاق کے طور پر بھی شمار کیا جا سکتا ہے-جذب اور آواز- {4}}غیر محفوظ فوم دھات کی موصلیت کی خصوصیات؛ اسے تعمیراتی صنعت میں ساؤنڈ پروفنگ پینلز، الیکٹرانک آلات کے لیے مکانات اور الیکٹریکل شیلڈنگ رومز جیسے ڈھانچے بنانے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ اس کی پوروسیٹی کو کیمیکل فلٹرز، پانی صاف کرنے کے لیے گیسیفائر، اور خودکار ایندھن بھرنے، خوشبودار سجاوٹ، وغیرہ کے لیے تیل-پرگنیٹڈ بیرنگ میں استعمال کیا گیا ہے۔ اس کے ہلکے وزن اور اعلی مخصوص طاقت کی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے، یہ پانی کے فلوٹس، کھیلوں کے سامان (جیسے سلیجز، وغیرہ)، اور ایرو اسپیس گاڑیوں کے متعلقہ حصے بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ متعلقہ معلومات کے مطابق، ہوائی جہاز کی تیاری کے لیے غیر محفوظ دھاتی فوم کے مواد کے استعمال سے نہ صرف وزن کم کرنے اور توانائی کی بچت کے فوائد ہیں، بلکہ یہ فائدہ بھی ہے کہ جب خلائی اسٹیشن اپنا مشن ختم کرتا ہے، تو وہ دوبارہ داخل ہو سکتا ہے۔ ماحول اور ماحول میں جلدی اور مکمل طور پر جلنا۔ خلائی فضلہ کو کم کرنے کے لیے اسے گیس میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ گرمی کی کھپت کی کارکردگی کا استعمال کرتے ہوئے، اسے ریڈی ایٹرز بنانے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ اس کے جھٹکے جذب، کمپن میں کمی اور نم کی کارکردگی کا استعمال کرتے ہوئے،

یہ آٹوموبائل، ٹرینوں، اور فوجی بکتر بند گاڑیوں کے لیے اثرات سے تحفظ کے مواد کے اطراف اور محاذوں کے لیے اثرات کے پرزے بنانے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔

2.1 الیکٹروڈ مواد

With the rapid development of high-end electrical appliances (portable computers, cordless phones, etc.), the consumption of reusable rechargeable batteries with high volume ratio and high quality specific capacity is also increasing. Porous metal foams with high porosity (>95 فیصد) بیٹری کی ان خصوصیات کو بہتر بنانے کا موقع فراہم کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، جب نکل جھاگ کو Ni-Cd بیٹری کے الیکٹروڈ کے لیے الیکٹروڈ میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو الیکٹروڈ کی گیس-لیکوئڈ علیحدگی اچھی ہوتی ہے، اوور وولٹیج کم ہوتا ہے، توانائی کی بچت ہو سکتی ہے۔ 90 فیصد اضافہ ہوا، صلاحیت میں 40 فیصد اضافہ کیا جا سکتا ہے، اور اسے تیزی سے چارج کیا جا سکتا ہے۔ کیڈمیم بیٹریاں، نکل-میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریاں، اور ریچارج ایبل الکلائن بیٹریاں صلاحیت کو بڑھانے کے لیے نکل فوم کو مثبت اور منفی پلیٹوں کے طور پر استعمال کرتی ہیں، جو کہ بیٹری کی صنعت میں ایک پیش رفت ہے۔

2.2 کیٹالسٹ

کیمیائی تعاملات میں، خاص طور پر نامیاتی کیمیائی رد عمل میں، اتپریرک اکثر بہت اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ اتپریرک کی سطح کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا، اتنا ہی بہتر ہے، اور زیادہ پوروسیٹی غیر محفوظ دھاتی جھاگ کو ایک بڑا مخصوص سطح کا رقبہ بناتا ہے۔ کیمیائی صنعت میں، نکل جھاگ کو براہ راست نکل کیٹلیسٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، یا نکل فوم کو کیٹالسٹ کیریئر بنایا جا سکتا ہے۔ سپورٹ کے طور پر اعلی پوروسیٹی کے ساتھ غیر محفوظ دھاتی جھاگ اتپریرک کو بہت زیادہ منتشر کر سکتا ہے اور ایک بڑا کردار ادا کر سکتا ہے، اور اس کی کارکردگی سیرامک ​​کیٹیلیسٹ سپورٹ سے کہیں بہتر ہے۔

2.3 سیال دباؤ بفر مواد

غیر محفوظ دھاتی جھاگ کو گیس یا مائع پائپ لائن میں نصب کیا جا سکتا ہے۔ جب ایک طرف سیال کے دباؤ یا بہاؤ کی شرح میں زبردست اتار چڑھاؤ آتا ہے تو، غیر محفوظ دھاتی جھاگ کا مواد سیال کی حرکیاتی توانائی کا حصہ جذب کر سکتا ہے اور سیال کے دخول کو روک سکتا ہے، تاکہ غیر محفوظ دھاتی جھاگ جذب ہو سکے۔ دھاتی جسم کے دوسری طرف کے اتار چڑھاؤ بہت کم ہو گئے ہیں، اور اس اثر کو درست آلات کی حفاظت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

2.4 مکینیکل وائبریشن بفر میٹریل

جب غیر محفوظ دھاتی جھاگ کو کمپن والے حصے کے جوائنٹ پر رکھا جاتا ہے، تو مکینیکل اثر توانائی کا ایک حصہ غیر محفوظ فوم مواد کی لچکدار اخترتی سے جذب ہو سکتا ہے۔ رپورٹس کے مطابق، {{0}} کے کثافت کے تناسب کے ساتھ ایلومینیم فوم کی توانائی جذب 20 سے 180 MJ/m3 ہے۔ مضبوط توانائی جذب کرنے کی صلاحیت اسے کار کے بمپر اور یہاں تک کہ خلائی جہاز کے لینڈنگ گیئر میں استعمال کرنا ممکن بناتی ہے۔ اسے لفٹ ٹرانسپورٹیشن سسٹم کی تیاری میں بفر کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، پیسنے والی مشینری میں توانائی-جذب کرنے والی لائننگ، حفاظت کو بہتر بنانے کے لیے گاڑی کے مسافروں کی سیٹوں کے آگے اور پیچھے خراب ہونے والا مواد، اور بہترین کمپن ڈیمپنگ خصوصیات بھی جھاگ بناتی ہیں۔ راکٹ اور جیٹ طیاروں کے لیے ٹیکنالوجی ممکن ہے۔ انجن سپورٹ مواد.

2.5 آواز کو جذب کرنے والا مواد

صوتی لہر بھی ایک قسم کی وائبریشن ہے، لہٰذا جب آواز غیر محفوظ دھاتی جھاگ سے گزرتی ہے، تو یہ بکھر کر مواد میں مداخلت کر سکتی ہے، اور صوتی توانائی مواد کے ذریعے جذب ہو جاتی ہے، اس لیے غیر محفوظ دھاتی جھاگ کو بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آواز کو جذب کرنے والا مواد، یعنی آواز-جذب کرنے والا مواد، جو آواز کو جذب کرنے والا مواد ہے-۔ درخواستیں گیس پائپ لائنوں اور بھاپ پائپ لائنوں دونوں میں دستیاب ہیں۔

2.6 شعلہ retardant اور دھماکہ-پروف مواد

غیر محفوظ دھاتی جھاگ میں سیال کی اچھی رسائی ہوتی ہے اور یہ شعلے کے پھیلاؤ کو مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے اور اس میں آگ کی ایک خاص مزاحمت ہوتی ہے، اس لیے اسے شعلے کے پھیلاؤ کو روکنے کے لیے آتش گیر مائع یا گیس کی نقل و حمل کے لیے پائپ لائن میں رکھا جا سکتا ہے، کیونکہ سیال اگنیشن ممکن ہے جب نقل و حمل کی رفتار بڑھ جاتی ہے (آواز کی رفتار دھماکے کی حد کے قریب تقریباً 15 ایم پی اے کا دباؤ پیدا کرتی ہے)۔ تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ [13]، 6 ملی میٹر موٹی غیر محفوظ دھاتی جھاگ ہائیڈرو کاربن کے جلنے کی رفتار 210 میٹر فی سیکنڈ کے شعلے کو روک سکتی ہے۔ اس طریقہ کار کی وضاحت کی جا سکتی ہے کہ جب شعلے میں زیادہ درجہ حرارت والی گیس یا ذرات غیر محفوظ دھاتی فوم مواد سے گزرتے ہیں، تو تیز حرارت کے تبادلے کی وجہ سے، حرارت جذب اور ختم ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے گیس یا ذرات کا درجہ حرارت اگنیشن پوائنٹ سے نیچے گر جاتا ہے۔ اور شعلے کے پھیلاؤ کو روکا جاتا ہے۔

2.7 بے ساختہ پسینہ ٹھنڈا کرنے والا مواد

ٹھوس کولنٹ پگھلا جاتا ہے اور گرمی سے مزاحم دھات سے بنے غیر محفوظ کنکال میں گھس جاتا ہے-۔ جب اعلی درجہ حرارت کا نشانہ بنایا جاتا ہے تو، مواد کے اندر کولنٹ پگھل جائے گا اور بخارات بن جائے گا اور گرمی کی توانائی کی ایک بڑی مقدار کو جذب کرے گا، تاکہ مواد ایک خاص مدت تک کولنٹ گیس کو برقرار رکھ سکے۔ درجہ حرارت کی سطح پر، فرار ہونے والا مائع اور گیس مواد کی سطح پر ایک مائع فلم یا گیس فلم بنائے گا، جو مواد کو بیرونی اعلی درجہ حرارت کے ماحول سے الگ کر سکتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک کیا جا سکتا ہے جب تک کہ کولنٹ ختم نہ ہو جائے۔ چونکہ ٹھنڈا کرنے کا طریقہ کار خود "پسینہ" کے برابر ہے، اس لیے اسے خود پسینہ آنے والا ٹھنڈا مواد کہا جاتا ہے۔

2.8 مختلف کولنگ مواد

ڈائیورجینٹ کولنگ ایک اعلی درجے کی کولنگ ٹیکنالوجی ہے جو کسی گیسی یا مائع کولنگ میڈیم کو غیر محفوظ مواد سے گزرنے پر مجبور کرتی ہے، تاکہ مواد کو گرمی سے الگ کرنے کے لیے مواد کی سطح پر اچھی تھرمل موصلیت کی کارکردگی کے ساتھ ایک مسلسل اور مستحکم گیس باؤنڈری پرت قائم ہو۔ بہاؤ ایک بہت ہی مثالی کولنگ اثر حاصل کرنے کے لیے کھلا ہے۔ مائع ہائیڈروجن-مائع آکسیجن انجن تھرسٹ چیمبر انجیکٹر پینل کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، ڈائیورجینٹ کولنگ استعمال کرنے کے بعد، اس کا ایک سائیڈ ہائیڈروجن ہے -150 ڈگری پر، اور دوسری طرف گیس ہے 3500 ڈگری پر، اور مواد کی گرم سطح کا درجہ حرارت صرف 80-200 ڈگری ہے۔ کے درمیان ڈگری [14]. مختلف ٹھنڈک کے لیے استعمال ہونے والے غیر محفوظ مواد کو مناسب حد کے اندر دراندازی کی مقدار کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کے قابل ہونا چاہیے، یکساں وینٹیلیشن، چھوٹے چھیدوں، اور درمیانے درجے کے ہموار بہاؤ کے ساتھ، اور اسے گرمی سے بچنے والے ساختی مواد کے طور پر بنیادی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔ ، خاص طاقت اور سختی کے ساتھ۔ اور جفاکشی، حادثاتی آکسیکرن مسدود pores کو روکنے کے لئے اچھی اینٹی آکسیکرن خصوصیات کے ساتھ مواد کو منتخب کریں، sintered تار میش غیر محفوظ جھاگ مواد بہترین انتخاب ہے.

2.9 فلٹر مواد

غیر محفوظ دھاتی جھاگ کو مناسب شکل میں تیار کیا جاتا ہے، اور اسے فلٹر مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ مائعات (جیسے پانی، محلول، پٹرول، چکنا کرنے والے تیل، ریفریجرینٹ، پولیمر پگھلنے) سے ٹھوس یا معطلی کو فلٹر کیا جا سکے۔ عام طور پر استعمال شدہ غیر محفوظ دھاتی فوم مواد کانسی یا سٹینلیس سٹیل ہیں۔ بہت سنکنرن سیالوں میں، قیمتی دھاتیں جیسے کہ Au استعمال ہوتی ہیں۔


3. پاؤڈر دھات کاری کے ذریعہ ایلومینیم کھوٹ ٹانکا لگانا

3.1 تجرباتی مواد اور طریقے

45-105 ^m کے پارٹیکل سائز کے ساتھ A1-Si سولڈر پاؤڈر اور 25-45 کے پارٹیکل سائز کے ساتھ KAlF4 فلوکس پاؤڈر کو 9:1 کے بڑے تناسب میں یکساں طور پر ملایا گیا، اور دبایا گیا۔ کولڈ آئسوسٹیٹک پریس پر ایک نیم 40 ملی میٹر سلنڈرکل پاؤڈر۔ یونٹ دبانے کا دباؤ 100-300MPa ہے۔ پھر 10-3Pa کی ویکیوم ڈگری والی ویکیوم سنٹرنگ فرنس میں، 300-550 ڈگری پر 2 گھنٹے کے لیے سنٹر کیا جاتا ہے، اور فرنس کے ساتھ کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ پھر، sintered خالی کو لوٹ ہاٹ ایکسٹروڈر کے ساتھ، 64:1 کے اخراج تناسب کے ساتھ، 2.2m/min کے اخراج کی رفتار، اور 5mm بریزنگ فلر دھات کو باہر نکالنے کے لیے 400 ڈگری کے اخراج کا درجہ حرارت کے ساتھ نکالا گیا۔ نکاسی کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے کثافت کی پیمائش کی گئی۔ میٹالوگرافک نمونوں کو میکانکی طور پر پالش کیا گیا تھا اور معیاری کیلر ریجنٹ (0.5 فیصد HF پلس 1.5 فیصد HCl پلس 2.5 فیصد HNO3 پلس 95.5 فیصد H2O) کے ساتھ کندہ کیا گیا تھا، اور گرم اخراج سے پہلے اور بعد میں مواد کے مائکرو اسٹرکچر کو QUANTA200 سکیننگ الیکٹرون کے ساتھ دیکھا گیا تھا۔

3.2 تجرباتی نتیجہ

(1) دبانے والی قوت کا سائز خود-فلوکسڈ ایلومینیم سولڈر پاؤڈر کی کثافت کا تعین کرتا ہے۔ دبانے والی قوت جتنی زیادہ ہوگی، پاؤڈر کی کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ جب دبانے کا دباؤ کم ہوتا ہے تو، دبانے والی قوت کے اضافے کے ساتھ پاؤڈر کی کثافت تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ جب دبانے والی قوت زیادہ ہوتی ہے، دباؤ میں اضافے کے ساتھ، پاؤڈر کی کثافت آہستہ آہستہ بڑھ جاتی ہے۔ جب دبانے والی قوت تقریباً 150MPa ہوتی ہے، تو پاؤڈر کی نسبتہ کثافت 80 فیصد تک پہنچ سکتی ہے، اور پاؤڈر میں بعد میں سنٹرنگ اور گرم اخراج کی شرائط ہوتی ہیں۔

(2) سنٹرنگ کا روایتی عمل (بشمول ویکیوم سنٹرنگ) سیلف-فلوکسڈ ایلومینیم سولڈر پاؤڈر کی کثافت نہیں بڑھا سکتا۔ جب ٹھوس درجہ حرارت سے کم درجہ حرارت پر sintered، نمونے کی کثافت میں اضافہ نہیں ہوتا، لیکن کم ہو جاتا ہے؛ ٹھوس درجہ حرارت sintering سے زیادہ، نمونہ پگھل جائے گا. اور sintering درجہ حرارت میں اضافہ، پاؤڈر sintered کثافت کے مطابق اضافہ نہیں کرے گا.

(3) گرم اخراج کے عمل کے دوران، sintered billet پلاسٹک کی خرابی سے گزرتا ہے، اندرونی ذرات کے درمیان خالی جگہیں اور حدود ختم ہو جاتی ہیں، voids کم ہو جاتے ہیں، اور نمونے کی نسبتہ کثافت 96.7 فیصد تک پہنچ جاتی ہے۔ مرحلے کی ساخت کے نقطہ نظر سے، سفید ذرات KAlF4، چھوٹے سیاہ نقطے اور بنیادی کرسٹل Si A1-Si میٹرکس پر نسبتاً یکساں طور پر منتشر ہیں۔

غیر محفوظ دھاتی جھاگ میں مختلف طبعی خصوصیات ہیں جیسے چھلنی، کمپن میں کمی، ڈیمپنگ، صوتی جذب، آواز کی موصلیت، گرمی کی کھپت، اثر توانائی جذب، برقی مقناطیسی شیلڈنگ، وغیرہ۔ - اندرون اور بیرون ملک تکنیکی میدان۔ . غیر محفوظ دھاتی جھاگوں پر موجودہ تحقیق زیادہ تر میٹالرجیکل یا میٹل میٹریل ورکرز کے ذریعہ ایک ہی-ضابطے کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے، اور غیر محفوظ دھاتی جھاگوں پر تحقیق متعدد شعبوں اور علم کے انضمام سے شروع ہونی چاہئے۔ واحد-ضباطی تحقیق میں کامیابیاں حاصل کرنا مشکل ہے، اور یہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ تحقیق کو درخواست سے دوگنا کیا جائے۔ مستقبل کی تحقیق کو ملٹی-انضباطی کراس-دخول کو اپنانا چاہیے، مواد کی تیاری اور اطلاق کے منقطع ہونے کے رجحان پر قابو پانا چاہیے، اور ٹارگٹڈ ریسرچ کو مقصد کے طور پر طلب کے ساتھ کرنا چاہیے، تاکہ سائنس کو تبدیل کرنے کے عمل کو تیز کیا جا سکے۔ اور ٹکنالوجی کو حقیقی پیداوری میں تبدیل کرنا۔