Введение 5
1 Литературно - патентный обзор 7
1.1 Получение пористого алюминия 9
1.2 Получение композиционного материала 12
1.3 Пористый алюминий и его использование 20
1.4 Патентный поиск 23
2 Материалы, оборудование и методы исследования композиционной
заготовки для получения пористого алюминия 29
2.1 Требования к наполнителю 29
2.2 Требования к основе 33
2.3 Приборы и методы исследования композиционной заготовки,
полученной центробежным литьем 38
2.3.1 Центробежная установка 39
2.3.2 Приборы для исследования полученных изделий 43
2.4 Методика исследования 47
3 Влияние режимов работы центробежной машины на качество
композиционной заготовки для получения пористого алюминия 51
3.1 Результаты экспериментального исследования 51
3. 2 Влияние режимов работы центробежной машины на вымываемость
наполнителя из композиционной заготовки 56
Заключение 62
Список используемой литературы 63
Целью данной работы является исследование возможности получения пористого алюминия методом центробежного литья и определение его эксплуатационных характеристик. В рамках работы были проведены эксперименты по получению пористого алюминия различной структуры и проведены испытания на фильтрационную способность и механическую прочность. Было показано, что пористый алюминий, полученный методом центробежного литья, обладает высокой фильтрующей способностью и механической прочностью, что делает его перспективным материалом для использования в различных областях промышленности.
Результатом работы является утверждением, что метод центробежного литья является эффективным способом получения пористого алюминия с высокими эксплуатационными характеристиками. Полученный пористый алюминий может быть использован в различных областях промышленности, таких как фильтрация воды и воздуха , производство биомедицинских имплантатов и других изделий, требующих высокой фильтрующей способности и механической прочности [2]. Дальнейшие исследования в этой области могут быть направлены на оптимизацию процесса получения пористого алюминия и расширение его применения в различных отраслях промышленности.
Пористые алюминиевые сплавы, по сравнению с другими пористыми металлами имеют ряд достоинств:
• высокая удельная прочность;
• высокая теплопроводность и коррозионная стойкость;
• низкий удельный вес.
Полученный пористый алюминий имеет высокую фильтрующую способность и механическую прочность, что делает его перспективным материалом для использования в различных областях промышленности . Например, он может быть использован для производства фильтров для очистки воды и воздуха, а также для создания биомедицинских имплантатов и других изделий, требующих высокой фильтрующей способности и механической прочности.
Дальнейшие исследования в этой области могут быть направлены на оптимизацию процесса получения пористого алюминия и расширение его применения в различных отраслях промышленности. В частности, можно исследовать возможность получения пористого алюминия с различными структурами и свойствами, а также оптимизировать процесс его производства для увеличения производительности и снижения затрат . Кроме того, можно провести дополнительные испытания на другие эксплуатационные характеристики пористого алюминия, такие как его теплопроводность и коррозионная стойкость, чтобы оценить его потенциал для использования в различных условиях эксплуатации.
В результате проведенных исследований, была изучена технология получения пористого алюминия с помощью центробежного литья. Изучены получаемые образцы в зависимости от используемых режимов установки. Исходя из полученных результатов был проведен анализ влияния режимов работы установки качество получаемых изделий.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы поставленные цели по выявлению влияния режимов центробежной установки на качество получаемой композиционной заготовки достигнуты.
В процессе литературно-патентного анализа был осуществлён обзор научных работ по методам получения, свойствам исходных материалов, и области применения пористо алюминия. На основании этого анализа были сформулированы задачи исследования.
В результате проведенных исследований:
• Были определены оптимальные режимы работы центробежной установки для получения качественных композиционных заготовок для изготовления пористого алюминия.
• Установлено, что для получения пористого алюминия, необходимо использовать режимы центробежной машины, при которых коэффициент гравитации изменяется в пределах от 159 до 390.
• Определено, что при оптимальных режимах работы центробежной машины, заготовки полностью пропитываются алюминием и имеют оптимальное соотношение минимальных и максимальных пор, что позволяет достаточно быстро и эффективно проводить вымывание наполнителя из неё при получении пористого алюминия.
• Установлено, что минимальный размер пор существенно зависит от режимов работы центробежной машины;
• Определено влияние коэффициента гравитации на пористость пористого литого алюминия.
