1431695374 0 Suvremeni Materijali Keramickeugljicneipolimernepjene

8/17/2019 1431695374 0 Suvremeni Materijali Keramickeugljicneipolimernepjene

1/18

Keramike, ugljine i polimerne pjene

Ivan Kramer, Tomislav Filetin

KERAMIKE, UGLJINE I POLIMERNE PJENE

1. UVOD

Jedan od glavnih preduvjeta dobrog uspjeha nekog proizvoda na tržištu je uporaba materijala koji su se do sada vrlo rijetko koristili. Sve to rezultirarazvojem suvremenih materijala pri emu se sve više pažnje pridodaje samojstrukturi materijala, a ne njegovu sastavu. U materijale ija je glavnaznaajka njihova specifina struktura spadaju i pjene. Radi se o materijalimas otvorenom ili zatvorenom graom elija, koji se mogu proizvesti odmetala, polimera ili keramike. U ovom radu e biti opisane keramike,

polimerne i ugljine pjene (vrste, naini proizvodnje, svojstva, primjeriprimjena itd). Jasno je kako njihova specifina struktura pridonosi nekimprednostima u odnosu prema neporoznim materijalima, no treba bitisvjestan kako takvi materijali imaju i svoja ogranienja.

2. KERAMIKE PJENE

Keramike pjene su izuzetno lagan materijal s elijastom strukturom koja

može biti otvorena ili zatvorena. Poroznost im iznosi 75-90 %. Njihovasvojstva ovise o mnogo faktora, a najutjecajniji su: vrsta osnovnog materijalaod kojeg su napravljene, poroznost, morfologija elija, veliina i raspodjelapora itd. Od povoljnih svojstava keramikih pjena najviše se istiu: izuzetnomala masa, nizak koeficijent toplinske vodljivosti, mala dielektrinakonstanta, velika specifina površina, visoka permeabilnost, visokaotpornost na toplinske šokove, visoka specifina vrstoa, visoka korozijskapostojanost itd. Iz ovog popisa svojstava na prvi se pogled može zakljuitikako e se ovi materijali najviše koristiti u primjenama na visokimtemperaturama. Slika 1. prikazuje makrostrukturu sinterirane TiO2-pjene s

raspodjelom veliine pora od 60 ppi (pora po inu).

103


2/18

Suvremeni materijali i postupci

Slika 1. Makrostruktura sinterirane TiO2- pjene [6]

2.1 Materijali za dobivanje keramikih pjena

Danas se uglavnom proizvode pjene na osnovi sljedeih materijala: Al2O3-keramika, mulitna keramika – sastoji se od 78 %Al2O3 i 22 %SiO2 ,

cirkonijeva keramika – osnovu ine ZrO2

i MgO, kordijerit – sastoji se od 40 %Al2O3 , 16 %MgO i 44 %SiO2 , kombinacija cirkonijeve i mulitne keramike – sastoji se od Al2O3 ,

SiO2 i ZrO2 , SiC keramika, kombinacija ZrO2 i MgO, te kombinacija ZrO2 i CaO, staklene pjene – kombinacija SiO2 i Na2O.

2.2 Postupci proizvodnje keramikih pjenaNaješe se primjenjuje postupak prevlaenja polimernih pjena

keramikom (naješe se rabi poliuretanska pjena). Polimerna spužva jeprevuena tiksotropnom keramikom smjesom pod odreenim tlakom kako bi se osiguralo popunjavanje praznina. Nakon toga takva kombinacija ovihdvaju materijala prolazi kroz sustav valjaka kako bi se uklonio suvišni diokeramike smjese. Slijedi sušenje i izgaranje polimerne pjene. Zadnji korak jesinteriranje kojim se dobiva keramika pjena s istom strukturom kao ipolazna polimerna pjena. Slika 2. prikazuje strukturu -Al2O3-keramikepjene dobivene ovim proizvodnim postupkom.

Noviji postupak proizvodnje keramikih pjena je tzv. lijevanje gela. Dobrastrana ove metode su keramike pjene s dobrim mehanikim svojstvima, a

104


3/18


lošija strana je nedovoljno kontroliranje veliine pora tijekom proizvodnogprocesa. U prvom koraku ove metode stvara se mješavina keramikogmaterijala, sredstva koje potie stvaranje gela i sredstva koje potie stvaranje

pjene. Kao sredstvo za stvaranje gela naješe se koristi agar , a kao sredstvoza pjenjenje naješe se koristi Tergitol TMN 10. Agar je hidrofilno koloidnosredstvo koje se dobiva ekstrakcijom iz Agarophyte Gelidium ili ostalihvrsta crvenih algi, a Tergitol TMN 10 je agens za ovlaživanje i penetrant kojise dobiva reakcijom 2,6,8-trimetil-4-nonanola s etilen-oksidom. Pjena sestvara raznim vrstama mješalica. Nakon stvaranja pjena dolazi do stvaranjagela, zatim slijedi kalciniranje te sinteriranje ime nastaje keramika pjena.

Slika 2. Struktura -Al2O3 -keramike pjene s poroznošu 30 ppi (pora po inu) [8]

Kako bi se poboljšale lošije strane dvaju prethodno opisanih postupakarazvijena je trea, tzv. metoda šupljih blokova. Osnovna ideja ovog postupka

je stvaranje šupljih bloka tzv. žrtvenom tehnikom prevlaenja. Za jezgre serabe sferni materijali polimernog ili biološkog porijekla (granule stirena,kapsule želatine, grašak, sjemenje itd.). Prvi korak je prevlaenje žrtvene jezgre razliitog porijekla keramikom smjesom, nakon ega slijedi stavljanjeu kalup te drugo prevlaenje. Tijekom drugog prevlaenja dolazi do spajanjašupljih blokova. Jezgre se uklanjanju izgaranjem, nakon kojih slijedisinteriranje na otprilike 1700 °C. Slika 3. prikazuje šuplje Al2O3-blokovedobivene od razliitih poetnih oblika.

105


4/18


a) b) c)

Slika 3. Šuplji Al2O3-blokovi dobiveni od:

a) šupljih kuglica; b) šupljih cjevica i c) šupljih elipsi [8]

Slika 4. shematski prikazuje sva tri prethodno opisana postupka dobivanjakeramikih pjena.

Slika 4. Shematski prikaz triju postupaka dobivanja keramikih pjena [8]

2.3 Svojstva keramikih pjena

Na svojstva keramikih pjena utjeu: njihova poroznost, vrsta materijala,vrsta strukture, morfologija elija, vrsta proizvodnog postupka itd.

Osim ovih svojstava za keramike pjene možemo rei da imaju dobruvatrootpornost, otpornost na slanu vodu, srednje i slabije kiseline i lužine, te

da imaju slabu otpornost na trošenje.Svojstva keramikih pjena prikazana su u tabeli 1.

106


5/18


Tabela 1: Svojstva keramikih pjena [9]

Al2O3

ZrO2 + dodaci(Mgo, Cao,

Y2O3)

Mulit Kordijerit SiCStaklena

pjena

Gustoa,kg/m3

390-1300 700-1300 450-720 480-520 480-520 130-140

Relativnagustoa, %

0.1-0.33 0,11-0,22 0,15-0,24 0,16-0,18 0,15-0,16 0,05-0,06

Tlanavrstoa,

MPa1-85 1-8,7 0,8-4 1,2-1,4 1,3-1,6 0,65-0,7

Vlanavrstoa,

MPa0.6-60 0,6-2,3 0,6-1,8 1-1,2 0,6-1,1 0,5-0,55

Dinamikaizdržljivost,

MPa0.8-60 0,74-1,7 0,7-0,9 0,8-0,9 0,6-0,7 0,5-0,55

Modulelastinosti,

GPa2-30 0,6-2,3 0,6-1,9 0,5-0,7 1,5-1,65 0,9-0,95

Modulsminosti,

GPa0,6-12 0,3-0,75 0,25-0,75 0,26-0,29 0,7-0,8 0,3-0,4

Poissonovfaktor

0,26-0,27 0,24-0,28 0,22-0,25 0,22-0,25 0,14-0,15 0,3-0,33

Max. radnatemp, °C

1400-1900 1600-1900 1400-1550 1200 1200 410-560

Min. radnatemp, °C

–273

Koef. topl.vodljivosti,

W/mK0,5-4 0,24-0,3 0,15-0,33 0,25-0,4 0,55-0,7 0,043-0,046

Elektrinaotpornost,

cm1019-1024 1017-1019 1019-1020 1018-1020 1010-311 1018-1020

Dielektrina

konstanta 1,7-3,7 2,4-3,9 2-3 2,4-3 2,2-2,5 5-7,2

2.4 Primjena keramikih pjena

Zbog svoje specifine elijaste strukture keramike se pjene najvišekoriste za izradu proizvoda koji su izloženi visokim temperaturama, no uzadnje se vrijeme razvijaju i nove primjene u elektronikom i biomedicinskompodruju.

Keramike pjene se koriste za izradu: laganih struktura u zranojindustriji te dijelova motora, solarnih kolektora, izmjenjivaa topline, filtaraizloženih visokim temperaturama, oslonaca i podnožja katalizatora, elemenata

107


6/18


za grijanje, toplinske izolacije, jezgre za izradu kompozitnih struktura,elemenata za apsorpciju energije, poroznih elektroda, dijelova kemijskogreaktora, konstrukcija koje nisu jako mehaniki optereene, za izradu

namještaja itd. Slika 5. prikazuje filtre od keramike pjene, a slika 6. takoerfiltre od SiC-pjene za vrue ispušne plinove koji nastaju prilikom ispaljivanjaprojektila.

Slika 5. Filtri od keramike pjene [11]

Slika 6. Filtri od SiC-pjene za vrue ispušne plinove [17]

3. UGLJINE PJENE

Ugljine pjene se naješe dijele na grafitne i negrafitne. Pojam grafitniugljik se koristi ukoliko postoji trodimenzionalna heksagonalna rešetkaatoma, a negrafitni ukoliko su atomi ugljika rasporeeni u dvodimenzionalnehesagonalne rešetke bez mjerljive tree dimenzije. One se razlikuju po

108


7/18


svojstvima, strukturi, nainu proizvodnje itd. Zajednika su im svojstva:kemijska inertnost, vrlo visoke temperature eksploatacije, vrlo niskikoeficijent toplinske rastezljivosti, elektrina i toplinska vodljivost koje se

može prilagoditi tono odreenoj namjeni.Usporeujui ove dvije vrste pjena može se konstatirati da grafitne imaju

visoku toplinsku i elektrinu vodljivost te niža mehanika svojstva, anegrafitne bolja mehanika svojstva i niže troškove proizvodnje.

3.1 Postupci proizvodnje ugljinih pjena

Glavni parametri u postupku proizvodnje ugljinih pjena su visoke

temperature i tlakovi koji potpomažu raspadanje sirovine. Sirovina jenaješe ugljen. Sam proces mora biti dobro voen i kontroliran jer o tomeovise svojstva dobivene pjene.

Prve ugljine pjene razvijene su 1960-ih godina. Dobivale su se pirolizompolimernih pjena nakon koje je nastao tzv. ugljini kostur ili mrežasteugljine pjene (RVC Reticulated Vitreous Carbon). Slika 7. prikazuje strukturuRVC pjene.

Slika 7. Struktura RVC (Reticulated Vitreous Carbon) pjene [13]

Poetkom 90-tih godina prošlog stoljea kao prekursori za dobivanjeugljinih pjena naješe su se koristili: ugljen, smola i katran. Jedan od tihprekursora bi se stavio u kalup, a zatim se u kalup dodao raspršujui agens icijela je smjesa bila izložena visokim temperaturama i tlakovima. Nakontoga slijedi smanjivanje tlaka, oksidacijsko stabiliziranje, karboniziranje pri1050 °C i grafitiziranje pri 2400 °C. Slika 8. shematski prikazuje ovaj postupakdobivanja ugljinih pjena.

109


8/18


Slika 8. Shematski prikaz proizvodnje ugljinih pjena [13]

Slijedilo je daljnje pojednostavljenje postupka proizvodnje pa sustrunjaci s Oak Ridge National Laboratoryja (ORNL) razvili proces u kojemnisu potrebni raspršujui agens i faza oksidacijskog stabiliziranja. Na taj senain dobivaju pjene s ravnomjerno rasporeenim grafitnim vezama i vrlovisokim koeficijentom toplinske vodljivosti. Slika 9. prikazuje ORNL postupakdobivanja ugljinih pjena.

Slika 9. ORNL (Oak Ridge National Laboratory) postupak dobivanja ugljinih pjena [14]

Slika 10. prikazuje strukturu ugljine pjene dobivene ORNL postupkom.

110


9/18


Slika 10. Struktura ugljine pjene dobivene ORNL postupkom [13]

Ugljine pjene se esto koriste i kao jezgra sendvi konstrukcija što se ividi na slici 11. (kombinacija ugljine pjene i vanjskih limova od aluminija).

Slika 11. Sendvi konstrukcija s jezgrom od ugljine pjene [16]

3.2 Svojstva ugljinih pjena

Faktor koji najviše utjee na svojstva elijastih materijala je njihovaporoznost. Njezin raspon je dosta širok tako da je širok i raspon svojstavaugljinih pjena. Svojstva ugljinih pjena prikazana su u tabeli 2.

111


10/18


Tabela 2: Svojstva ugljinih pjena [9, 13, 15]

RVC CFOAM 17 CFOAM 25 ORNL

Gustoa, kg/m3 50

poroznost 97 %270 400 250-650

Tlana vrstoa, MPa 0,3-1,2 4,8 15 1,0-3,5

Vlana vrstoa, MPa 0,3-1,2 1,7 3,5 0,7-1,6

Modul elastinosti, GPa 0,031-0,062 0,2 0,55

Maks. radna temp, °C 3300650 zrak

3000 inertnaatm.

650 zrak3000 inertna

atm

Min. radna temp, °C -273 -273 -273

Koef. topl. vodljivosti,W/mK

0,04-0,11 0,25-25 0,25-25 0,3-180

Elektrina otpornost,

cm

1,58·104 do

1,58·105 10

-2 do 10

710

-2 do 10

7

Ugljine pjene su takoer otporne na vatru, slanu vodu, jake kiseline ilužine, organska otapala, vrlo dobro prigušuju zvuk, ali su slabo otporne na

trošenje.Treba još napomenuti kako su ugljine pjene relativno jeftine jer se rade

od ugljena, mogu biti dijelovi kompozitnih struktura (ojaanja vlaknima iliploama, naštrcavanje keramikom ili metalima), lako se obrauju standardnimalatima za obradu odvajanjem estica.

Mogu se jednostavno spojiti uporabom grafitno-fenolnih ljepila.

3.3 Primjena ugljinih pjena

Ugljine pjene pokazuju najvei potencijal u podruju elektromagnetskezaštite (do sada su se uglavnom koristili metali koji su vrlo teški i brzokorodiraju u slanoj vodi) i u podruju apsorpcije (mehanika optereenja ielektrotehnika). RVC se naješe koristi za izradu toplinskih izolatora ielektrinih vodia (naješi primjer primjene su porozne elektrode uelektrokemijskim elijama). Ugljine pjene dobivene prethodno opisanimORNL postupkom naješe se koriste za izradu dijelova hlanjaka (teškavozila, trkaa vozila, zrakoplovi itd), elemenata za hlaenje elektronikihureaja, hlaenje konica i spojki, kompozitnih materijala, jezgru nuklearnih

reaktora, elemenata u akustici itd. Slika 12. prikazuje hladnjak s jezgrom odgrafitne ORNL pjene.

112


11/18


Slika 12. Hladnjak s jezgrom od grafitne ORNL pjene [14]

CFOAM ugljine pjene imaju potencijal za primjenu kao konstrukcijskimaterijal u vojnim vozilima i brodovima, za toplinsku izolaciju, balistikuzaštitu, vatrootporne stijenke, sustave za prijenos topline, lagane antene,izmjenjivae topline, dijelove motora, implantate u medicini itd. Slika 13.prikazuje obradu podloge ogledala koje se koristi u svemirskim letjelicama,a slika 14. spoj ugljinih pjena prevuen staklenim vlaknima i poliesterom.

Slika 13. Obrada podloge ogledala kojese koristi u svemirskim letjelicama [18]

Slika 14. Spoj ugljinih pjena prevuenstaklenim vlaknima i poliesterom [18]

4. POLIMERNE PJENE

Polimerne pjene su takoer materijali s trodimenzionalnim elijama kojetvore saastu grau. Mogu imati otvorene ili zatvorene elije. Ako su jojelije otvorene, polimerna pjena je fleksibilna (traži se dobra izdržljivost podstatikim optereenjem i trajnost), ako su joj elije zatvorene, ona je kruta ikoristi se naješe kao toplinski izolator.

Najvažniji faktori koji utjeu na odreenu kombinaciju svojstava jesu:izbor odgovarajueg osnovnog materijala, izbor proizvodnog postupka ikontrola morfologije elija i strukture.

Materijale za dobivanje polimerne pjene naješe dijelimo na dvije

osnovne vrste:

113


12/18


plastomeri; u ovu skupinu spadaju polistiren (PS), polimetilmetakrilat(PMMA), polietilen (PE) itd. Njihove makromolekule su povezanelinearno i granato;

umreženi duromeri; u ovu skupinu spadaju razne vrste epoksida,poliuretan (PU) itd. Molekule su povezane jakim kovalentnim vezamai tvore trodimenzionalnu mrežu.

Slika 15. prikazuje strukturu poliuretanske pjene s otvorenim elijama.

Slika 15. Struktura poliuretanske pjene s otvorenim elijama [19]

4.1 Proizvodnja polimernih pjena

Proces proizvodnje polimernih pjena se sastoji od nekoliko faza:priprema sirovine, miješanje, rast i stvaranje elija. Prva faza postupkaproizvodnje polimernih pjena je priprema kemijske mješavine koja se izlažepovišenim temperaturama. Za samo pjenjenje nužno je dodavanje agensa(naješe CO2 uz dodatke razliitih vrsta silikona). Za bolju vatrootpornostmješavini se dodaje fosfor, a za kontroliranje temperature reakcije nekada se

rabio freon koji se danas izbjegava. Sam proces se odvija u posebnoizraenim kalupima.

Za poboljšanje nekih svojstava mješavini se dodaju razne vrste aditiva: aditivi za poboljšanje vatrootpornosti: polimerna pjena postaje

otpornija na vatru, no smanjuju joj se nosivost i trajnost; punila: pjeni se poveava masa i nosivost; boje: koriste se u estetske svrhe i ne utjeu na fizika svojstva

polimernih pjena; antistatiki aditivi: smanjuju statiki elektricitet;

aditivi protiv mikrobioloških organizama: štite pjene od razliitihvrsta bakterija, gljivica itd.

114


13/18


4.2 Svojstva polimernih pjena

Konana svojstva polimernih pjena nastaju kao kombinacija djelovanja

razliitih mehanizama kao što su: izbor sastojaka kemijske mješavine,nastajanje i rast mjehuria, stabilizacija stijenki elija itd. Još jedan od važnihimbenika je i precizna kontrola razliitih faza procesa proizvodnje.

Tabela 3. prikazuje svojstva polimernih pjena. Iz tabele je vidljivo kakopolimerne pjene imaju vrlo nizak koeficijent toplinske vodljivosti, no one semogu primjenjivati do maksimalno 112 °C. Polimerne pjene takoer nepokazuju dovoljno dobru vatrootpornost, otpornost na kiseline i organskaotapala, otpornost na trošenje itd. Vrijednosti mehanikih svojstava znaajnopadaju povišenjem temperature.

Tabela 3: Svojstva polimernih pjena [9]

PUzatvorene

elije

PUotvorene

elije

PEPP PVC PS

Gustoa,kg/m3

75-170 23-70 16-115 20-600 40-410 18-800

Tlanavrstoa, MPa

0,025-0,05

1,2·10-3 do5·10-3

0,01-0,7 0,1-14 0,4-12 0,1-22

Vlanavrstoa, MPa

0.1-0.3 0,1-0,25 0,2-3 0,2-16 0,5-12 0,2-22

Dinamikaizdržljivost,MPa

0.1-0.25 0,08-0,2 0,15-2 0,15-9 0,3-9 0,2-12

Modulelastinosti,GPa

3·10-4 –1.1·10-3

10-5 do 6·10-5

2,5·10-4 do 0,012

3·10-4 do 0,6

0,03-0,93,4·10-3 do 1,7

Modulsminosti,GPa

10-4 –4·10-4

4·10-6 do3·10-5

10-4 do5·10-3

10-4 do0,3

0,01-0,332·10-3 do

0,65

Poissonovfaktor

0,28-0,31 0,26-0,3 0,15-0,33 0,25-0,31 0,29-0,33 0,25-0,3

Max. radnatemp, °C

72-77 67-77 83-112 92-112 67-97 47-87

Min. radnatemp, °C

-53 do-23

-93 do-73

-73 do-63

-120 do-23

-200 do-100

-273

Koef. toplin.vodljivosti,W/mK

0,022-0,028

0,025-0,032

0,038-0,078

0,04-0,13 0,023-0,08 0,03-0,08

Elektrinaotpornost,

cm

1018-1019 1018-1020 1020-1023 1020-1022 1019-1021 1020-1022

Dielektrina

konstanta 1,14-1,28

1,053-

1,178 1,04-1,35 1,04-2,3 1,04-1,7 1,02-3,1

115


14/18


4.3 Primjena polimernih pjena

Vrlo nizak koeficijent toplinske vodljivosti najpovoljnije je svojstvo

polimernih pjena koje se iskorištava u primjeni. Upravo zbog toga seprimjenjuju kao izolacije u graevinarstvu, automobilskoj i zrakoplovnojindustriji, brodogradnji itd. Drugo važno podruje primjene je apsorpcijaenergije tako da se polimerne pjene koriste za pakiranje, zvunu izolaciju,zaštitu od udaraca itd. Polimerne pjene s otvorenim elijama i velikomporoznosti koriste se za izradu raznih vrsta filtara.

Slika 16. prikazuje filtre od poliuretanske pjene.

Slika 16. Filtri od poliuretanske pjene [21]

Slika 17. prikazuje blokove od polistirenske pjene koji se primjenjuje kaoizolacija u graevinarstvu.

Slika 18. prikazuje primjer primjene PE pjene za pakiranje.

Slika 17. Blokovi od polistirenske pjene

za izolacije u graevinarstvu [22]

Slika 18. prikazuje primjer primjene

PE pjene za pakiranje

116


15/18


5. USPOREDBA SVOJSTAVA KERAMIKIH, UGLJINIHI POLIMERNIH PJENA

Glavni motiv za primjenu materijala s elijastom strukturom je znaajnosmanjenje mase neke konstrukcije. Jasno je kako se svojstva osnovnihneporoznih materijala znatno razlikuju od svojstava pjena koje se od njihdobivaju. Nekada je to negativno (manja mehanika svojstva pjena), anekada pozitivno (bolja toplinsko-izolacijska svojstva i bolje prigušenje).

Navedeni materijali usporeeni su pomou softvera CES 4.1 (CambridgeEngineering Selector) [9], preko grafikih prikaza koji pokazuju ovisnost jednog svojstva o drugom. Budui da su kod elijastih materijala izuzetnovažni njihova mala masa, toplinsko izolacijska svojstva i mehanika svojstva,

prikazat e se sljedee ovisnosti: ovisnost vlane vrstoe o gustoi, ovisnost tlane vrstoe o gustoi, ovisnost koeficijenta toplinske vodljivosti o gustoi.

Slika 19. prikazuje ovisnost vlane vrstoe keramikih, ugljinih, poli-mernih i metalnih pjena o gustoi.

Slika 19. Ovisnost vlane vrstoe pjena o gustoi [9]

Zelenom bojom su prikazane polimerne pjene, tirkiznom metalne,tamnoplavom ugljine i keramike. Vidi se kako vlana vrstoa raste sporastom gustoe, što je i logino.

117


16/18


Slika 20. Ovisnost tlane vrstoe pjena o gustoi [9]

Slika 21. Ovisnost koeficijenta toplinske vodljivosti pjena o gustoi [9]

118


17/18


Slika 20. prikazuje ovisnost tlane vrstoe keramikih, ugljinih, poli-mernih i metalnih pjena o gustoi.

Slika 21. prikazuje ovisnost koeficijenta toplinske vodljivosti keramikih,

ugljinih, polimernih i metalnih pjena o gustoi.

Iz slike je vidljivo kako su najbolji toplinski izolator polimerne, a najgorimetalne pjene. Takoer je vidljivo kako u sluaju polimernih pjena koefi-cijent toplinske vodljivosti manje raste s porastom gustoe nego u sluajuostalih materijala s elijastom strukturom.

6. ZAKLJUAK

Ukratko su opisani postupci proizvodnje, svojstva i neki karakteristiniprimjeri primjene keramikih, ugljinih i polimernih pjena. Budui da je svevei trend smanjenja mase razliitih vrsta konstrukcija, ovi materijali sve višedobivaju na znaenju. Njihova svojstva ovise o nizu utjecajnih faktora kaošto su: postupak i parametri proizvodnje, vrsta struktura, vrsta osnovnogmaterijala, morfologija elija itd. Ovi materijali imaju vrlo dobra toplinsko-izolacijska svojstva te vrlo dobru sposobnost apsorpcije energije i filtracije.Nedostatak su im nešto niža mehanika svojstva i, u nekim sluajevima,

dosta skupi postupci proizvodnje. Upravo zbog toga pojedini materijali selijastom strukturom još uvijek nisu našli širu primjenu, no oekuje se kakoe se u bliskoj budunosti ta situacija promijeniti.

LITERATURA

[1] T. Filetin: Materijali i tehnologijski razvoj, Akademija tehnikih

znanosti Hrvatske, Zagreb, 2002.

[2] T. Filetin, I. Kramer, G. Mari: Metalne pjene, Hrvatsko društvo za

materijale i tribologiju, Zagreb, 2003.

[3] T. Filetin, F. Kovaiek, J. Indof: Svojstva i primjena materijala, FSB,

Zagreb, 2002.

[4] P. Colombo: Novel Processing of Silicon Oxycarbide Ceramic Foams,

Advanced Engineering Materials, 1999, 1, No. 3-4

[5] J. Luyten, S. Mullens, J. Cooymans, A.M. de Wilde, I. Thijs: New

Processing Techniques of Ceramic Foams, Advanced Engineering

Materials, 2003, 5, No. 10, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2003.

119


18/18


[6] H. Haugen, J. Will, A. Koehler, U. Hopfner, J. Aigner, E. Wintermantel:

Ceramic TiO2-foams: characterisation of a potential scaffold, Journal

of the European Ceramic Society 24 (2004), 2003. p. 661–668.

[7] X. Zhu, D. Jiang, S. Tan: Preparation of silicon carbide reticulated

porous ceramics, Materials Science and Engineering A323 (2002),

p. 232–238.

[8] J.T. Richardson_, Y. Peng, D. Remue: Properties of ceramic foam

catalyst supports: pressure drop, Applied Catalysis A: General 204

(2000), Elsevier, p. 19–32.

[9] CES Selector Version 4.1, Granta Design Limited, Cambridge,

1999-2003.

[10] DUOCEL Ceramic foam, prospekt tvrtke ERG, 2002.

[11] http://www.drache-gmbh.de/eng/keram_schaumf.htm

[12] D. M. Spradling, R. A. Guth: Carbon foams, ADVANCED

MATERIALS & PROCESSES, November 2003. Vol. 161, No. 11,

ASM International, Ohio

[13] C. Gallego, J.W. Klett: Carbon foams for thermal management,

Carbon 41 (2003) 1461–1466, Elsevier Science Ltd, 2003.

[14] J. Klett: ORNL High Conductivity Graphitic Foams”, Metals and

Ceramics Division P.O. Box 2009, Oak Ridge National Laboratory

Oak Ridge, Tennessee, 2003.

[15] www.cfoam.com

[16] J. Klett: High Thermal Conductivity Mesophase Pitch-Derived

Graphitic Foams, Carbon and Insulation Materials Technology Group,

Metals and Ceramics Division, Oak Ridge National Laboratory,

Oak Ridge TN, 37831-6087.

[17] www.ergaerospace.com

[18] www.industrialheating.com

[19] N.J. Mills: Micromechanics of polymeric foams, 3rd Nordic Meeting

on Materials and Mechanics, Danska, 2000.

[20] M. Cloitre: An introduction to cellular plastics: materials, applications

and challenges, International Conference on Cellular Metals and Metal

Foaming Technology, MIT Publ, 2003.

[21] www.crestfoam.com/products.html

[22] www.custompackinc.com

[23] www.asahi-kasei.co.jp/infofoam/en/p2.html

120

Documents

1431695374 0 Suvremeni Materijali Keramickeugljicneipolimernepjene