Пористый каркас
Cтраница 3
Этот способ заключается в том, что из порошка вольфрама или вольфрамонике-левого сплава марки ВН5 ( 95 % W, 5 % Ni) сначала прессуются в форме готовых контактов ( или заготовок с припуском на механическую обработку) пористые каркасы с расчетным объемом пор, соответствующим объему более легкоплавкого компонента - серебра или меди. На пористые каркасы накладываются или приклеиваются накладки, вырезанные из сортового серебряного или медного проката или спрессованные из порошка. Спекание производится в атмосфере водорода при температуре, превышающей на 100 - 200 С точку плавления легкоплавкого компонента. При спекании за счет капиллярных сил поры тугоплавкого каркаса пропитываются жидким металлом. [31]
Процесс уплотнения порошков при приложении давления носит до-статочно сложный характер. Уплотнение начинается за счет деформации пористого каркаса, образованного при засыпке порошка в пресс-форму. Когда нагрузка создает напряжения, превышающие предел прочности каркаса, происходит перемещение частиц и их переупаковка. Эта первая стадия уплотнения характеризуется лишь структурной деформацией частиц в порошковой засыпке. На второй стадии происходит пластическая деформация в приконтактных зонах и не затрагивает изменение формы частиц порошка. Третья стадия характеризуется существенной деформацией частиц за счет истечения материала порошка в поры и значительным уменьшением пористости заготовки. При получении ППМ, как правило, процесс формования с приложением давления характеризуется протеканием лишь двух первых стадий уплотнения, при которых еще не происходит образования закрытых пор. При этом всегда стремятся к достижению равномерного и однородного уплотнения во всем объеме формуемой заготовки при ее максимальной пористости. В технологии прессования для достижения максимальной пористости необходимо ограничивать давление прессования минимальными значениями, определяемыми формуемостью порошка, а также для ее улучшения использовать такие подготовительные операции, как введение связующего или порообразователя. В связи с этим формуе-мость порошка при изготовлении ППМ является важной ее технологической характеристикой. [32]
Заполнение канала пористым высокотеплопроводным материалом вызывает качественное изменение механизма переноса теплоты и структуры потока теплоносителя также и при фазовых превращениях. Здесь перенос теплоты теплопроводностью от стенки через пористый каркас ( или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при испарении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара в гладких каналах. Это позволяет полностью завершить фазовое превращение потока теплоносителя при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы обеспечивают равномерную насыщенность проницаемой матрицы жидкостью поперек канала. [34]
Если термическое сопротивление теплопроводности или плотность теплового потока чрезмерно велики, это может вызвать повышение температуры пористого металла около стенки выше температуры Т достижимого перегрева жидкости, при которой теплоноситель больше не может существовать в жидкостном состоянии. В этом случае жидкостная микропленка перестает смачивать пористый каркас и сворачивается в микрокапли, что вызывает смену режима течения жидкости в виде обволакивающей частицы микропленки на режим течения в виде потока пара с микрокаплями. Интенсивность внутрипорового теплообмена при этом резко уменьшается, что приводит к дальнейшему повышению температуры проницаемой матрицы и распространению режима течения потока пара с микрокаплями от нагреваемой стенки вглубь канала. В конечном итоге это может привести к прогару стенки. [35]
В лаборатории износостойкости Института машиноведения разработан метод заполнения пор металлических каркасов суспензиями фторопласта-4 при избыточном давлении, выгодно отличающийся от описанного ранее способа однократностью пропитки. Однако он также не обеспечивает достаточной глубины заполнения пористых каркасов и применим для производства отдельных изделий. [36]
Качественно новые свойства достигаются при фазовом превращении потока теплоносителя внутри примыкающего к сплошной стенке проницаемого материала. В первую очередь, перенос теплоты от стенки теплопроводностью через пористый каркас ( или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при кипении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара. Это позволяет полностью осуществить фазовое превращение потока при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы создают равномерную насыщенность пористой структуры жидкостью, чем устраняется расслоение двухфазного потока в канале под действием внешних сил. Поэтому такой способ организации форсированного теплообмена при фазовых превращениях типичен, например, для систем при изменении их ориентации относительно направления силы тяжести или в условиях пониженной гравитации. [37]
Из сказанного выше видно, что изготовление ТФЭ методом предварительного формования трубчатых полупроницаемых мембран с последующей установкой на опорную поверхность пористых каркасов - достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий значительных затрат ручного труда, несмотря на ряд приспособлений, предложенных для его механизации. Поэтому перспективно изготовление ТФЭ формованием трубчатой мембраны непосредственно на опорной поверхности пористого каркаса. В этом случае формование мембран может производиться любым из перечисленных выше способов с небольшими дополнениями и изменениями. Так, при нанесении формовочного раствора требования к подложке повышаются не только по точности изготовления опорной поверхности и размеру пор, но и по обеспечению ее прочного соединения с мембраной. Кроме того, для получения мембран заданного качества перед нанесением формовочного раствора подложку и опору пропитывают твердеющим водорастворимым составом или растворителями ( типа формамид, вода и др.) не растворяющими мембрану в процессе ее формования. Повышаются также требования к стабильности качества мембран, так как регенерация каркасов затруднена. [38]
Образование и увеличение пузырьков происходит внутри проницаемой структуры, где благодаря значительной шероховатости поверхности облегчаются условия их зарождения. Кроме того, здесь центрами образования пузырьков могут служить остатки воздуха, заполнявшего ранее пористый каркас. Некоторыми исследователями визуально наблюдались пузырьки газа в прозрачных стеклянных фильтрах или в фильтрах, находящихся между стеклянными пластинами. [39]
В действительности внутри теплозащитного покрытия может существовать не одна, а несколько зон физико-химических превращений, последовательно переводящих ту или иную компоненту из одного состояния в другое. Например, состав газообразных продуктов термического разложения смолы по мере их фильтрации в пористом каркасе может изменяться. Этот процесс сопровождается не только дополнительными тепловыми эффектами реакций AQt, но и осаждением на стенках пор твердого остатка в виде пиролитического углерода. [40]
 |
Схема стеклопластикового каркаса. [41] |
Трубчатые разделительные элементы изготавливают двумя способами. Первый заключается в предварительном формовании трубчатых мембран с последующей их укладкой на опорную поверхность пористых каркасов и герметизацией краевых соединений. Этот способ малопроизводителен, требует применения ручного труда. [42]
Метод, схема которого приведена на рис. 12.1, позволяет удалять из воды как положительные, так и отрицательные ионы. Первый бак А - содержит зерна, состоящие из гигантских органических молекул в форме пористого каркаса, с которым связаны кислотные группы. [43]
В результате образуются пространственные полимеры, пустые ячейки которых заполнены разбавителем. После завершения полимеризации разбавитель удаляют из межструктурных объемов перегонкой с водяным паром или откачкой в вакууме, образовавшийся пористый каркас сохраняется. В качестве разбавителя обычно применяют соединения, практически не вызывающие набухания полимеров - алифатические углеводороды, фторсодержащие алифатические углеводороды, простые эфиры, спирты и др. На качество полимерного каркаса существенно влияют природа и количество инертного разбавителя и концентрация поперечных связей. Пористая структура полимера получается лишь при содержании его выше некоторого минимального количества. [44]
Фирмой Универсал уотер корпорейшн предложено несколько конструкций блоков, в которых трубчатая полупроницаемая мембрана формуется из полимерного раствора на стенках продольных каналов, выполненных внутри пористого тела, или на внутренних поверхностях нескольких трубчатых каркасов, неподвижно закрепленных в торцевых фланцах. Фирма Ве-сти нгауз Электрик Корпорейшн аналогичную конструкцию блока предлагает изготовлять установкой отформованных трубчатых полупроницаемых мембран в каналах пористого каркаса с уплотнением их концов эпоксидной смолой, а фирмы Абкор и Рамикон - заливкой концов изготовленных одиночных ТФЭ термореактивной пластмассой, образующей после отверждения торцевые ( фланцы блока. [45]
Страницы: 1 2 3 4