कार्यात्मक सामग्रियों के रूप में फोमयुक्त धातुओं का अनुप्रयोग

फोमधातुइन्हें मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में कार्यात्मक सामग्रियों के रूप में लागू किया जाता है:

(1)बैटरीइलेक्ट्रोड सामग्री

छिद्रयुक्त लेड फोम के हल्के वजन, उच्च विशिष्ट ऊर्जा और उच्च अवशोषण-रूपांतरण दक्षता का उपयोग करते हुए, यह लेड-एसिड बैटरी के लिए ग्रिड सामग्री के रूप में कार्य करता है। बैटरी इलेक्ट्रोड बनाने के लिए लेड फोम के छिद्रों के भीतर सक्रिय सामग्रियों को समान रूप से लेपित किया जाता है। लेड फोम ग्रिड की त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना वर्तमान वितरण में सुधार करती है, आंतरिक प्रतिरोध को कम करती है, प्रतिक्रिया गतिजता को बढ़ाती है, और विशिष्ट क्षमता और ऊर्जा घनत्व को बढ़ाती है। पाउडर धातु विज्ञान के माध्यम से उत्पादित उच्च-छिद्रता धातु फोम को ईंधन कोशिकाओं में सफलतापूर्वक लागू किया गया है।

(2) उत्प्रेरक वाहक

फोम धातुएं, अपने बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र, यांत्रिक तन्यकता और ऊष्मीय चालकता के कारण आदर्श उत्प्रेरक वाहक हैं। उदाहरण के लिए, उत्प्रेरक-भारित घोल को संक्षारण-प्रतिरोधी में संसेचित किया जाता हैफोम धातुशीट्स, रोलिंग और उच्च तापमान उपचार के बाद मजबूत बंधन प्राप्त करने के लिए। यह डिज़ाइन बार-बार थर्मल झटकों के तहत भी उत्प्रेरक स्थिरता सुनिश्चित करता है। ऐसे वाहकों का उपयोग NOx कमी के लिए बिजली संयंत्र निकास उपचार में किया जाता है।

(3) ध्वनिक डैम्पर्स

धातु के कंकाल और छिद्रों से बने धातु फोम, उत्कृष्ट ध्वनि अवशोषण और कंपन अवमंदन प्रदर्शित करते हैं। विशिष्ट छिद्रता स्तर लक्षित आवृत्ति अवशोषण को सक्षम करते हैं।फोम एल्यूमीनियमजापान, अमेरिका और जर्मनी में विकसित टाइटेनियम को समुद्री, रेल और ऑटोमोटिव सिस्टम में इस्तेमाल किया गया है। कम घनत्व, गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध के साथ छिद्रपूर्ण टाइटेनियम का उपयोग गैस टरबाइन निकास साइलेंसर में किया जाता है, जिसके लिए स्थायित्व और हल्के प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।

(4) निस्पंदन और पृथक्करण

फोम मेटल फ़िल्टर द्रव पारगम्यता को ठोस कण प्रतिधारण के साथ जोड़ते हैं। स्टेनलेस स्टील और तांबे के फोम का व्यापक रूप से तरल पदार्थों (जैसे, ईंधन, बहुलक पिघल, निलंबन) और गैसों में ठोस पदार्थों को छानने के लिए उपयोग किया जाता है। अनुप्रयोगों में पेट्रोलियम शोधन, बहुलक प्रसंस्करण और वायु शोधन शामिल हैं।

(5) हीट एक्सचेंजर्स और कूलर

तांबे या एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोमउच्च सतह क्षेत्र और ऊष्मीय चालकता की विशेषता वाले, हीट पाइप और एक्सचेंजर्स में उपयोग किए जाते हैं। उनकी छिद्रपूर्ण संरचना तरल पदार्थ के गुजरने पर कुशल ऊष्मा स्थानांतरण की सुविधा प्रदान करती है। वाष्पोत्सर्जन शीतलन फोम धातुओं की छिद्रता का लाभ उठाता है: शीतलन माध्यम (तरल/गैस) एक स्थिर इन्सुलेटिंग सीमा परत बनाता है, जिससे असाधारण थर्मल प्रबंधन प्राप्त होता है। उच्च छिद्रता वाले तांबे के फोम का उपयोग पहले से ही उन्नत हीट पाइप में किया जाता है।

(6) फ्लेम अरेस्टर

फोम धातुओं की उच्च तापीय चालकता और सतह क्षेत्र ज्वाला दमन को सक्षम बनाता है। प्रज्वलन स्रोतों के पास मीथेन/प्राकृतिक गैस पाइपलाइनों में स्थापित, वे दहन की घटनाओं के दौरान ज्वाला प्रसार को प्रभावी ढंग से रोकते हैं।

(7) बायोमेडिकल सामग्री

पोरस टाइटेनियम की जैव-संगतता इसे आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण (जैसे, पोरस टाइटेनियम फीमरल स्टेम) और दंत जड़ों जैसे चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। टंगस्टन-क्रोमियम-निकल मिश्र धातु कंपोजिट का उपयोग हृदय वाल्व कृत्रिम अंगों में किया जाता है। अतिरिक्त अनुप्रयोगों में द्रव नियंत्रण प्रणाली (जैसे, स्वचालन में सिग्नल डिलेर्स), द्रव भंडारण/परिवहन उपकरण, स्प्रेयर, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण, जल शोधन और ध्वनिक नियंत्रण प्रणाली शामिल हैं।