Name: Coulée protocoles pour la production de cellules ouvertes aluminium Mousses par la technique de réplication et leffet sur la porosité (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: Apprenez la méthode d'infiltration pour produire des mousses d'aluminium à cellules ouvertes par pression d'argon. Cette technique permet de contrôler la porosité et la densité des échantillons métalliques.

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L&#39;auteur correspondant aimerait remercier Conseil national des sciences et de la technologie CONACYT du gouvernement mexicain pour la fourniture d&#39;une bourse.

REMARQUE: Les instructions ci-dessous sont pour le protocole A (Figure 1). Modifications pour Protocole B, C, et D sont énumérés ainsi. 1. Bar aluminium Préparation <ol><li> Placer un morceau (500 g - 1 kg) de pureté commerciale lingot d&#39;aluminium dans un creuset. </li><li> Placer le creuset dans un four à 800 ° C pendant environ 1 heure, jusqu&#39;à fusion. </li><li> Prendre le creuset du four et verser l&#39;aluminium fondu dans un moule cylindrique de 50 mm de diamètre, légèrement plus petit que le diamètre final de la chambre d&#39;être utilisées pour infiltration (51 mm), donnant un écart d&#39;environ ½ mm. </li><li> Attendre 1 h pour la barre refroidir. </li><li> Retirez la barre du moule. </li><li> En utilisant une scie à ruban, le couper en quatre morceaux de même taille. </li><li> Sable les bords de chaque pièce afin d&#39;assurer un bon ajustement dans le moule d&#39;infiltration. </li></ol> 2. Préparation Furnace <ol><li> Programmer le four pour atteindre un &amp; # 740176; C plateau pendant au moins 2 h. </li><li> Régler la vitesse de chauffage du four à 20 ° C / min. </li></ol> 3. Préparation préformes NOTE: En fonction de la hauteur de la mousse pour but, varier la quantité de NaCl à utiliser pour l&#39;infiltration entre 100 g et 300 g. <ol><li> Choisir l&#39;infiltration de NaCl à utiliser, avec un diamètre correspondant à la gamme de taille de pores requise (par exemple une plage comprise entre 1,4 mm et 1,7 mm). Le matériau peut être obtenu à partir de fournisseurs de produits chimiques de haute pureté, ou au supermarché acheté le sel de table peut être utilisé (tel matériau aura des additifs tels que l&#39;iode et anti-agglomérant des agents, mais ils ne le font pas dans la pratique influencer le processus dans une large mesure). </li><li> Sélectionner une gamme de tamis de taille appropriée et les empiler sur un conteneur de base de la taille de l&#39;ouverture plus petite au fond. </li><li> Du sac de NaCl des fournisseurs, de prendre environ 500 g et versez-le dans les tamis empilés. </li><li> Agiter les tamis, Soit manuellement, soit en utilisant un agitateur de tamis, pendant 1 min. </li><li> Jeter le NaCl laissé dans la plus grande taille d&#39;ouverture tamis et le fond du récipient, le NaCl laissé dans le tamis d&#39;ouverture plus petit est utilisé pour l&#39;infiltration. </li><li> Peser la quantité d&#39;infiltration NaCl obtenu. </li><li> Si le montant est insuffisant, répétez les étapes 03.04 à 03.07. NOTE: Pour les protocoles B, C ou D, obtenir 100 g de fines NaCl (&lt;500 um). Cela crée un espace supplémentaire dans le moule pour l&#39;air emprisonné dans la préforme pendant l&#39;infiltration dans le cas où l&#39;air dans la préforme ne se échappe pas de la chambre de manière adéquate. </li></ol> 4. Préparation Mold <ol><li> Utilisation de papier de verre et rouleau de papier de laboratoire, propre cylindre de moule (Figure 2), en prenant une attention particulière pour les deux bords supérieur et inférieur, et de garder le moule libre de toutes les impuretés notables de l&#39;utilisation précédente. </li><li> Vaporiser l&#39;intérieur du cylindre de moulage avec le nitrure de bore aérosol, la création d&#39;un revêtement en couche mincel&#39;intérieur du moule. NOTE: Ce résultat est obtenu lorsque la couleur d&#39;origine du moule est remplacé par une couche blanche de la pulvérisation; il ne est pas nécessaire de mesurer sa concentration spécifique. </li><li> Laissez le cylindre de moule sec pendant au moins 5 min à température ambiante (chauffage à environ 100 ° C pendant 1 h peut être appliqué pour un séchage supplémentaire, si désiré). </li><li> Utilisation de papier de verre fin, retirer tout résidu de nitrure de bore à partir des bords du cylindre de moule, pour améliorer l&#39;étanchéité entre le cylindre de moule et le fond de moule. NOTE: Les trois étapes suivantes sont pour les protocoles A et B; pour les protocoles C et D couper une seule bague d&#39;étanchéité pour le couvercle. </li><li> Couper deux joints toriques de 1 mm feuille de graphite épais (OD = 60 mm, ID = 51 mm), un pour l&#39;union entre le bord supérieur du cylindre de moule et le couvercle du moule menant au système de soupape, l&#39;autre pour l&#39;union entre le bord inférieur du cylindre de moule et le fond de moule. </li><li> Placer l&#39;un des joints d&#39;étanchéité dans la gorge de fond de moule. </li><li> Placez le Bottom du cylindre porte-moule dans la rainure avec le joint. </li><li> Taper légèrement avec un maillet sur le dessus du cylindre porte-moule pour fixer le fond de la gorge de base. NOTE: Pour Protocole B, C ou D, ajouter l&#39;étape suivante. <ol><li> Verser 100 g de fines NaCl (&lt;500 um) dans le cylindre de moule et aplatir le dessus avec une barre en aluminium uncut appuyant sur le haut de légèrement avec le maillet pour assurer l&#39;amende NaCl est emballé à une haute densité. NOTE: Pour Protocole D Ajouter l&#39;étape suivante. </li><li> Coupez deux cercles de 2 mm d&#39;épaisseur douce Kaowool céramique enveloppera la taille du diamètre du moule (51 mm) et placez-les sur le dessus de l&#39;amende NaCl, utilisez la barre d&#39;aluminium en version intégrale et le maillet de les presser contre l&#39;amende de NaCl. </li></ol></li><li> Verser le NaCl à infiltrer dans le cylindre de moulage. NOTE: Pour Protocole D Ajouter l&#39;étape suivante. <ol><li> Fixez le moule et la base à une table vibrante, en se assurant le cylindre de moule ne se déplace pas de la gorge de base. Vibrerpendant 1 min à 50 Hz avec une amplitude de 0,01 m. </li></ol></li><li> Tenant le haut du cylindre en place, ramasser la base et secouer légèrement jusqu&#39;à ce que le NaCl dans le moule forme une surface plane au sommet. </li><li> Placez la barre d&#39;aluminium préparé sur le dessus de la préforme NaCl. </li><li> Placer un joint de graphite dans la rainure du couvercle de moule. </li><li> À la main visser les goujons en acier inoxydable 4 à la base et les fixer avec quatre ensembles de noix et de rondelles en acier inoxydable sur le dessus de la base en utilisant une clé et placez le couvercle du moule sur le dessus du cylindre de moule à travers les goujons. </li><li> Avec une clé dynamométrique réglée à 16 N · m, visser les quatre ensembles de écrous et rondelles en acier sur les quatre tiges filetées vissées dans la base et se étendant à travers le couvercle, où les écrous sont serrés pour verrouiller le couvercle du moule en place. </li><li> Fixer le dessus du couvercle pour le système de soupape avec le joint, une pince, un boulon et un écrou papillon. </li><li> Fermer toutes les vannes du système. </li><li> Ouvrez la vanne menant à til pompe à vide et le moule (3 soupape). </li><li> Mettre la pompe à vide jusqu&#39;à ce que le comparateur du système de soupape indique la pression la plus basse possible. </li><li> Éteignez la pompe à vide. </li><li> Si la perte de vide dans le système est inférieure à un taux de 50 Torr / sec pour les 10 premières secondes après l&#39;arrêt du pompe à vide le joint est suffisamment bonne pour l&#39;infiltration. </li><li> Laisser la vanne de couvercle ouvert (vanne 3) pour maintenir le système à la pression ambiante et fermer le robinet de la pompe à vide (valve 1). </li><li> Sans débrancher le système de soupape, placer le moule dans le four préchauffé et attendre pendant 1 heure. </li></ol> 5. Infiltration <ol><li> Fermer toutes les vannes du système (figure 3). </li><li> Ouvrir la vanne menant à la bouteille de gaz argon (valve 2). </li><li> Ouvrir la soupape principale sur le réservoir de gaz d&#39;argon et régler la pression d&#39;infiltration de la vanne de régulation (pour une gamme de 1,4 mm à 1,7 mm de taille de particules de NaCl, utiliser une pression de 3,5 bars). NOTE: Pour Protocole B, une pression d&#39;infiltration de 3 bars est utilisé. Utilisez une pression de 1 bar pour les protocoles C et D. </li><li> D&#39;une manière rapide, ouvrir la vanne du couvercle (vanne 3). </li><li> Après 1 min, retirer le moule du four et placez-le sur une surface de refroidissement (dans ce cas un bloc de cuivre). REMARQUE: Pendant le refroidissement, la pression dans le système va changer. Pour les 5 premières minutes de ce processus, une attention particulière à la pression indiquée par le régulateur et ajuster revenir à la pression d&#39;infiltration si nécessaire. </li></ol> 6. Extraction de l&#39;échantillon <ol><li> Après 30 minutes, lorsque le moule est assez cool à manipuler avec des gants résistant à la chaleur la lumière, détacher le système de valve et placer la base de moule sur un étau d&#39;établi. Dévisser le couvercle de la partie supérieure du cylindre. </li><li> Avec le couvercle, tapoter sur le haut du cylindre de moule avec un maillet dans une direction perpendiculaire à l&#39;emprise de l&#39;étau à desserrer le cylindre de moule de la gorge de base. </li><li&gt; Retirez la base du moule de l&#39;étau et placer le cylindre de la moisissure dans la étau. </li><li> Avec le maillet appuyez sur l&#39;aluminium restant sur le dessus de l&#39;échantillon pour le pousser hors du cylindre de moule. </li><li> L&#39;utilisation d&#39;une scie à ruban, couper la partie inférieure de l&#39;échantillon de mousse, de retirer le surplus d&#39;aluminium. </li><li> En fonction de la hauteur de mousse nécessaire, réduire lorsque cela est désiré, à proximité de la partie supérieure de l&#39;échantillon. </li><li> Placez la mousse infiltré dans un bécher avec de l&#39;eau et une barre d&#39;agitation magnétique sur une plaque chauffante agitation pour dissoudre la préforme NaCl. </li><li> Régler la température de la plaque chauffante à 60 ° C. Changez l&#39;eau toutes les 10 min jusqu&#39;à ce que il n&#39;y a pas de NaCl dans la mousse. REMARQUE: Pour se assurer qu&#39;il n&#39;y a pas de NaCl dans la mousse, changer l&#39;eau d&#39;environ 10 fois. Il est également possible d&#39;effectuer des contrôles périodiques du poids de l&#39;échantillon après une brève phase de séchage. Lorsque cela cesse de changer de façon significative avec plus d&#39;immersion, le NaCl doit être complètement enlevé. </li><li> Enfin utilisant un moteur électriqueair plus sec enlever toute l&#39;eau laissée dans la mousse. L&#39;échantillon de mousse est prêt. </li></ol>

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</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Le procédé de base décrit ici a été utilisé sous différentes formes par d&#39;autres chercheurs. Certaines des variantes clés qui permettent mousses de différents types à créer sont discutés. En qualifiant ces mousses nous avons mesuré la porosité, car ce est une évaluation rapide et facile à faire, mais la caractérisation des autres caractéristiques structurelles, telles que la taille des pores, surface spécifique ou entretoise épaisseur pourrait être nécessaire pour obtenir une compréhension complète des caractéristiq...

A journal reference was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52268">Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity</a>. Reference 21 and 22 were originally merged together as one reference. They have been separated into references 21 and 22 in the article. The reference numbers have been updated in the article to reflect this additional reference citation. It has been updated from:
<ol start="21"><li>LeMay, J.D., Hopper, R.W., Hrubesh, L.W., &#38; Pekala, R.W. Low-Density Microcellular Materials. Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19&#8211;20 (1990).Seliger, H., &#38; Deuther U. Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium. Feiburger Forschungshefte. 103&#8211;129 (1965).</li></ol>
to:
<ol start="21"><li>LeMay, J.D., Hopper, R.W., Hrubesh, L.W., &#38; Pekala, R.W. Low-Density Microcellular Materials. Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19&#8211;20 (1990).</li>
<li>Seliger, H., &#38; Deuther U. Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium. Feiburger Forschungshefte. 103&#8211;129 (1965).</li></ol>

Erratum: Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Les mousses métalliques ont attiré une grande quantité d&#39;intérêt et les efforts de recherche au cours des dernières années, comme indiqué par le grand corps de travail cité dans vaste examen des articles tels que Banhart 1, Conde et al. 2 ou plus récemment Goodall et Mortensen 3. Parmi les méthodes utilisées pour la production de la matière, le processus de réplication se distingue par sa simplicité expérimentale et le degré de contrôle sur la structure finale de la mousse qui peut être offert. Il convient de noter que, bien que dans la littérature tels matériaux sont souvent décrits comme des mousses (et sont ici) car ils ne sont pas produites par les bulles de gaz dans un liquide, ils sont appelés de façon plus appropriée de métaux ou de métaux poreux microcellulaires. Le premier rapport du processus de réplication était dans le début des années 1960 4, et il a été développé en outre à différentes étapes depuis lors, avec les progrès notables par le groupe de Mortensen de recherche à l&#39;Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse. Le procédé repose sur la coulée du métal autour d&#39;une préforme de particules qui définit la forme de la porosité dans le matériau final 2, 5. Après refroidissement de la préforme peut être éliminée par lessivage ou de la pyrolyse solvant qui provoque l&#39;oxydation. Une utilisation populaire de cette technique utilise NaCl en tant que titulaire d&#39;espace pour produire de l&#39;aluminium 5-10 ou en alliage d&#39;aluminium de 11 à 14 mousses. NaCl a plusieurs avantages tels que d&#39;être facilement accessible, non toxique et peut être retiré de la mousse par dissolution dans l&#39;eau. En ayant un point de 801 ° C température de fusion, il peut être utilisé avec des métaux ayant un point inférieur à cette valeur, le plus souvent en aluminium fonte, mais des exemples existent également à l&#39;utilisation avec des matériaux tels que des verres métalliques massifs, par humidification d&#39;un mélange de alliage liquide de verre en vrac métallique à base de palladium et de NaCl 15 granules. La substitution du NaCl avec des matériaux à point de fusion plus élevé permet également au production de mousses de fusion supérieurs métaux à point 16. Il peut se agir d&#39;autres matériaux solubles dans l&#39;eau ou insolubles, y compris les différents types de sable. Dans cette forme, le processus devient plus comme le moulage au sable classique, comme pour enlever le sable, jets d&#39;eau à haute pression 17, 18 ou différentes formes de lavage 19 ou 20 d&#39;agitation sont obligatoires. Le processus essentiel 21 produit en prenant grains de NaCl et de les placer dans un moule 4, 22, 23. La méthode de base a été utilisé pour fabriquer l&#39;aluminium et alliage d&#39;aluminium de 24 à 26 mousses pour un large éventail d&#39;enquêtes de comportement de la mousse. Des mesures supplémentaires ont été prises pour contrôler davantage la densité et d&#39;accroître l&#39;interconnectivité des pores; il se agit notamment de la densification de la préforme. Pour densifier la préforme, le frittage a été employée 27, 28 et a été utilisé dans des expériences différentes depuis 13, avec le comportement de frittageNaCl fonction de la température, granulométrie et la densité décrite par Goodall et al. 29. Une autre méthode utilisée à cette fin est pressage isostatique à froid (CIP) 5, 30; ce est une technique rapide qui peut atteindre un plus grand éventail de densités comparables. La procédure peut également être effectuée à l&#39;état solide avec la poudre métallique et des grains de NaCl, puis il est parfois appelé le procédé de frittage et de 31 dissolution. Une enquête complète de l&#39;utilisation de la technique de réplication à ce jour et la comparaison avec d&#39;autres techniques est donné dans Goodall et Mortensen 3. Dans ce travail, nous rapportons dans les équipements de détail et de protocoles expérimentaux qui ont été utilisés pour le traitement des mousses métalliques par la méthode de réplication, et qui sont relativement faciles à mettre en œuvre dans un cadre de laboratoire de recherche. Il est important de reconnaître que d&#39;autres versions de l&#39;équipement, avec des capacités différentes existent dans la recherche d&#39;autres groupes, et que, si le matériel présenté ici est adapté pour traiter le matériau, il ne est pas la seule version ou le protocole qui peut être faite à fonctionner. Dans tous les cas, une connaissance approfondie d&#39;une méthode particulière est essentielle pour le succès expérimental. Les protocoles précis utilisés sont détaillés ci-dessous. Les variations de protocole (A, B, C et D) ont de petits changements entre eux, principalement pour but de modifier la densité des mousses produites. La porosité a été calculée à partir de mesures de la masse volumique apparente des échantillons, le volume et la densité de l&#39;aluminium (2,7 g / cm 3). Dans l&#39;élaboration des procédés décrits pour la production de mousse d&#39;aluminium par réplication, des tentatives ont été faites pour réduire la quantité d&#39;équipements de pointe à la plus petite mesure du possible, de telle sorte que le procédé est aussi facile à mettre en oeuvre que possible. D&#39;autres variantes qui peuvent être utilisées à différents stades sont décrits plus loin.

<table><tbody><tr><td>Sel</td><td>Hydrosoft</td><td>Sel granulaire 25 kg 855754</td><td>http://www.travisperkins.co.uk/p/hydrosoft-granular-salt-25kg/855754/3893446</td></tr><tr><td>Aluminium</td><td>William Rowland</td><td>Lingots d’aluminium pur à 99,87 % 25&nbsp ; kg de fût</td><td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-1</td></tr><tr><td>Creuset</td><td>Morgan Advance Materials</td><td>Syncarb Creuset</td><td>http://www.morganmms.com/crucibles-foundry-products/crucibles/syncarb/</td></tr> <tr><td>four</td><td>Elite Thermal Systems</td><td>TLCF10/27-3216CP & 2116 O/T</td><td>http://www.elitefurnaces.com/eng/products/furnaces/1200%20Top%20Loading%20Furnaces.php</td></tr><tr><td>Moule à bar</td><td>L’Université de Sheffield</td><td>Sur Mesure</td><td>En Acier Inoxydable 304, 15&nbsp ; cm de hauteur, 5&nbsp ; cm de diamètre intérieur, 6&nbsp ; cm diamètre extérieur</td></tr><tr><td>Scie à ruban</td><td>Clarke</td><td>CBS45MD (6 » x 4 1/2 ») 370W 060710025</td><td>http://www.machinemart.co.uk/shop/product/details/cbs45md-41-2in-x-6in-metal-cutting-ban</td></tr><tr><td>Papier de verre</td><td>Wickes</td><td>Specialist papier de verre humide et sec 501885</td><td>http://www.wickes.co.uk/Specialist-Wet+Dry-Sandpaper-PK4/p/501885</td></tr><tr><td>Tamis</td><td>Fisher Scientific</td><td>Fisherbrand 200 mm diamater</td><td>http://www.fisher.co.uk/product/brand_listing.php/F/Fisherbrand/Sieve</td></tr><tr><td>Balance</td><td>Precisa</td><td>XB 6200C</td><td>http://www.precisa.co.uk/precision_balances.php</td></tr><tr><td>Nitrure de bore</td><td>Kennametal</td><td>500 ml bombe</td> <td>aérosolhttp://www.kennametal.com/content/dam/kennametal/kennametal/common/Resources/Catalogs-Literature/Advanced%20Materials%20and%20Wear%20Components/B-13-03401_ceramic_powders </td></tr><tr><td>Moule d’infiltration _brochure_EN.pdf, base et couvercle</td><td>L’Université de Sheffield</td><td>Acier</td><td>inoxydable 304 sur mesure, 15&nbsp ; cm de hauteur, 5,1&nbsp ; cm de diamètre intérieur, 6&nbsp ; cm diamètre extérieur</td></tr><tr><td>Moule cylindrique</td><td>L’Université de Sheffield</td><td>Fabriqué sur mesure</td><td>Acier à faible teneur en carbone 1020, 15 cm de hauteur, 5 cm de diamètre intérieur, 6 cm de diamètre extérieur</td></tr><tr><td>Joint en graphite</td><td>Gee Graphite</td><td>Gee Geegraf Acier inoxydable Graphite renforcé 1&nbsp ; mm</td><td>d’épaisseur http://www.geegraphite.com/steel_reinforced.html</td></tr><tr><td>Mallet</td><td>Thor Hammer Co. Ltd.</td><td>Clé à maill http://www.thorhammer.com/Mallets/Round/ et ronde solide en super plastique</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Kennedy Professional</td><td>13 mm Clé à cliquet KEN5822166K</td><td>https://www.cromwell.co.uk/KEN5822166K</td></tr><tr><td>Écrous</td><td>Matlock</td><td>M8 Écrou complet hexagonal galvanisé</td><td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6400068J</td></tr><tr><td>rondelles</td><td>Matlock</td><td>M8 Form-A rondelle en acier bzp</td><td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6451208H</td></tr><tr><td>Écrous en acier inoxydable</td><td>Matlock</td><td>M8 A2 acier plat hexagonal</td><td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6423008F</td></tr><tr><td>rondelles en acier inoxydable</td><td>Matlock</td><td>M8 A2</td><td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6464008H</td></tr><tr><td>goujon en acier inoxydable</td><td>Cromwell</td><td>M8 x 1 Mtr A2 Goujon en acier inoxydable QFT6397080K</td><td>https://www.cromwell.co.uk/QFT6397080K</td></tr><tr><td>Vannes</td><td>Edwards</td><td>C33205000 SP16K, diaphragme en nitrile</td><td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=C33205000</td></tr><tr><td>raccord Cross</td><td>Edwards</td><td>C10512412 NW16 Pièce transversale en aluminium</td><td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512412/View.aspx</td></tr><tr><td>T</td><td>Edwards</td><td>C10512411 NW16 Pièce en T</td><td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512411/View.aspx</td></tr><tr><td>Pompe</td><td>à vide Edwards</td><td>A36310940 E2M18 200-230/380-415V, 3-ph, 50 Hz</td><td></td></tr><tr><td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=A36310940 Comparateur</td><td>Edwards</td><td>D35610000 CG16K, 0-1 040 mbar</td><td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=D35610000</td></tr><tr><td>Gaz argon</td><td>BOC</td><td>Pureshield Gaz</td> <td>argonTuyau en</td></tr><tr><td>acier inoxydable</td> http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/industrial-gases/inert-gases/pureshield-argon/pureshield-argon.html <td>Régulateur</td> de <td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/hoses-and-pigtails/index.html</td>de <td>tuyau en acier inoxydable</td></tr><tr><td></td><td>BOC</td><td>HP 1500</td><td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/regulators/single-stage-regulators/hp1500-series/hp1500-series.html</td></tr><tr><td>bloc de cuivre</td><td>William Rowland</td><td>lingot de cuivre 25 kg</td><td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-18</td></tr><tr><td>étau</td><td>Record</td><td>T84-34 H/Duty Eng Vice 4 1/2" mâchoires REC5658326K</td><td>https://www.cromwell.co.uk/REC5658326K</td></tr><tr><td>Bécher</td><td>Fisher Scientific</td><td>11567402 - Bécher, forme trapue, avec graduations et bec verseur 800 ml</td><td>https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 D71B8CB37B475E94281E2BEA 5.ukhigjavappp11 ?productCode=11567402& resultSet Position=0</td></tr><tr><td>Plaque chauffante d’agitation</td><td>Corning</td><td>Plaque chauffante d’agitation Corning Modèle 6798-420d</td><td>http://www.corning.com/lifesciences/us_canada/en/technical_resources/product_guid/shp/shp.aspx</td></tr><tr><td colspan="4">[en-tête]</td></tr><tr><td>Barre d’agitation</td><td>Fisher Scientific</td><td>11848862 - Barre d’agitation en PTFE + Anneau 25x6 mm</td><td>https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 D71B8CB37B475E94281E2BEA 5.ukhigjavappp11 ?productCode=11848862& resultSet Position=0</td></tr><tr><td>Sécheur d’air</td><td>V05</td><td>V05 Max Air Turbo Dryer DR-120-GB</td><td>http://reviews.boots.com/2111-en_gb/1120627/v05-v05-max-air-turbo-hair-dryer-dr-120-gb-reviews/reviews.htm</td></tr><tr><td>Feuille de céramique</td><td>Morgan Advance Materials</td><td>Kaowool Blanket 2 mm d’épaisseur</td><td>http://www.morganthermalceramics.com/downloads/datasheets?f[0]=field_type %3A84</td></tr><tr><td>Table vibrante</td><td>Peveril Machines</td><td>Table Vibrante Pevco 1.25&nbsp ; m x 0,625&nbsp ; m x 0,6 m</td><td>https://peverilmachinery.co.uk/equipment/vibrating-tables</td></tr></tbody></table>

coulée protocoles pour la production de cellules ouvertes aluminium mousses par la technique de réplication et l&#39;effet sur la porosité

Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Les mousses métalliques sont des matériaux intéressants à la fois une compréhension fondamentale et les applications pratiques point de vue. Utilisations ont été proposées, et dans de nombreux cas validé expérimentalement, pour plus de légèreté ou de l&#39;impact d&#39;absorption d&#39;énergie des structures, comme échangeurs ou des électrodes thermiques de zone de haute surface, que les implants au corps, et beaucoup plus. Bien que de grands progrès ont été réalisés dans la compréhension de leurs relations structure-propriétés, le grand nombre de différentes techniques de traitement, chaque matériau produire avec des caractéristiques différentes et la structure, signifie que la compréhension des effets individuels de tous les aspects de la structure ne est pas complète. Le processus de réplication, où le métal en fusion est infiltré entre les grains d&#39;un matériau de préforme amovible, permet un degré nettement élevé de contrôle et a été utilisé à bon escient pour élucider certaines de ces relations. Néanmoins, le processus comporte de nombreuses étapes qui dépendent de personne &quot;savoir-faire&quot;, etce document vise à fournir une description détaillée de toutes les étapes d&#39;une réalisation de ce procédé de traitement, en utilisant des matériaux et des équipements qui serait relativement facile à mettre en place dans un environnement de recherche. L&#39;objectif de ce protocole et de ses variantes est de produire des mousses métalliques d&#39;une manière simple et efficace, donnant la possibilité d&#39;adapter les résultats des échantillons en modifiant certaines étapes du processus. En suivant ce, les mousses d&#39;aluminium ouvert de cellules avec des tailles de pores de 1 à 2,36 mm de diamètre et de 61% à 77% de porosité peuvent être obtenus.

Sur la figure 4, la morphologie des grains de NaCl peut être vu (sphérique et angulaire), à des fins d&#39;illustration. Les mousses obtenues au protocole A ont été faites en utilisant des grains de forme angulaire et le reste ont été faites avec les grains sphériques. Il a été trouvé que l&#39;utilisation de différentes formes de NaCl grains ne avait aucun effet observable sur la porosité obtenue dans les échantillons. A partir des résultats on peut déterminer que les échan...

La réplication est l’une des techniques de traitement utilisées pour la production d’éponges métalliques poreuses. Dans cet article, une mise en œuvre de la méthode de production d’aluminium poreux à cellules ouvertes est présentée en détail.

Coulée protocoles pour la production de cellules ouvertes aluminium Mousses par la technique de réplication et l&#39;effet sur la porosité

Metal foams are interesting materials from both a fundamental understanding and practical applications point of view. Uses have been proposed, and in many ...

L’objectif global de cette procédure est de produire une mousse métallique par la méthode d’infiltration. Ceci est accompli en chargeant d’abord un moule avec du chlorure de sodium fin en bas, une infiltration, du chlorure de sodium au milieu et une barre d’aluminium sur le dessus. Ensuite, placez le couvercle sur la chambre.La deuxième étape consiste à fixer le moule à un système de soupape et à le placer dans un four préchauffé pour faire fondre l’aluminium. Ensuite, la pression du gaz argon est appliquée à l’aluminium fondu, le forçant à pénétrer dans les espaces libres entre les grains de chlorure de sodium d’infiltration. Les dernières étapes consistent à retirer le moule du four et à récupérer l’échantillon de mousse.Ensuite, coupez l’échantillon à la bonne taille et retirez le chlorure de sodium dans un bain-marie. En fin de compte, le poids et le volume de l’échantillon indiqueront sa densité et informeront les modifications du protocole pour obtenir des mousses de caractéristiques différentes. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal car de légères variations dans la procédure ont un effet important sur le résultat.Dans un premier temps, réglez le four pour augmenter de 20 degrés Celsius par minute jusqu’à une température finale de 740 degrés Celsius lorsqu’il atteint sa température finale, commencez la préparation de la préforme, la préforme sera placée dans un moule. Le moule de cette expérience est cylindrique de 150 millimètres de haut et a un diamètre intérieur de 51 millimètres. Avant cette expérience, un lingot d’aluminium de pureté commerciale a été coulé pour être utilisé dans le moule.L’aluminium est façonné en une barre cylindrique d’un diamètre de 50 millimètres. La barre est coupée en quatre parties égales, ce qui est suffisant pour quatre expériences. Ensuite, commencez à collecter le chlorure de sodium à utiliser pour l’infiltration.Choisissez un tamis avec des ouvertures de la taille du plus petit diamètre acceptable et un autre avec des ouvertures de la taille du plus grand diamètre de pore. Placez un récipient pour récupérer le chlorure de sodium filtré sur la paillasse. En plus de cela, placez le tamis avec la plus petite ouverture.Placez le tamis avec les ouvertures les plus grandes au-dessus à ce stade, prêt, soit de haute pureté, soit du chlorure de sodium de supermarché. Mettez environ 500 grammes de chlorure de sodium dans un récipient et versez-le dans les tamis empilés. Ensuite, agitez les tamis pendant une minute Après l’agitation, jetez le contenu du tamis supérieur.Jetez également le chlorure de sodium du récipient inférieur. Le chlorure de sodium dans le tamis du milieu sera utilisé pour l’infiltration après sa pesée. L’expérience de cette vidéo utilise à la fois un chlorure d’infiltration, le chlorure de sodium, et un chlorure de sodium fin.Utilisez la technique du tamis une fois pour recueillir 150 grammes de chlorure de sodium d’infiltration, et une deuxième fois pour recueillir 100 grammes de chlorure de sodium fin. Après avoir collecté le chlorure de sodium, procédez en travaillant avec le moule d’infiltration. Il doit être propre et exempt de toute impureté d’utilisation précédente.Utilisez un aérosol de nitrure de bore pour créer une fine couche à l’intérieur du cylindre. Une fois le cylindre sec, utilisez du papier de verre fin pour éliminer les résidus de nitrure de bore des extrémités du cylindre avec le moule préparé. Travaillez avec la base du moule.Placez un joint en graphite sur la rainure de la base. Placez ensuite le bas du cylindre du moule dans la rainure au-dessus du joint avec un maillet, tapotez le haut du cylindre pour le fixer dans la base avant de continuer. Maintenant, prenez les 100 grammes de chlorure de sodium de vigne et versez-les dans le cylindre du moule.Placez une barre d’aluminium non coupée sur le dessus et tapotez-la légèrement avec un maillet pour augmenter la densité de l’emballage et rendre la surface du chlorure de sodium plate. Retirez la barre non coupée et procédez en versant le chlorure de sodium à infiltrer dans le moule. Maintenez le haut du cylindre en place et soulevez la base pour secouer légèrement l’ensemble jusqu’à ce que le chlorure de sodium forme une surface plane en haut.Ensuite, placez la barre d’aluminium préparée sur la préforme de chlorure de sodium. Placez le couvercle du moule avec le joint sur le dessus du cylindre du moule et fixez-le. Transportez le moule jusqu’à l’endroit où il sera fixé à une alimentation en gaz et à une pompe à vide.Lacez le moule sous le tube pour le système de soupape. Fixez ensuite correctement le tube sur le dessus du couvercle. Les vannes immédiatement au-dessus du moule contrôlent l’isolation du flux de gaz argon du moule et l’accès à la pompe à vide.Au départ, toutes les vannes doivent être fermées. Pour tester l’étanchéité du moule, ouvrez les vannes du moule et de la pompe à vide. Pompez à la pression la plus basse possible avant de vous arrêter et de vérifier le taux de perte.Après avoir testé l’étanchéité du moule, remettez le système à la pression ambiante à l’aide de la soupape de décharge de la pompe. Continuez en fermant la vanne, menant à la pompe à vide. Avec le moule toujours attaché au système de vanne, déplacez le moule vers le four préchauffé.Laissez-le y rester pendant une heure. Après une heure, démarrez le processus d’infiltration En fermant la vanne au moule, toutes les vannes du système doivent être fermées. Ensuite, ouvrez les vannes de la bouteille de gaz Argonne.Pour fournir la pression d’infiltration, préparez-vous à ouvrir la vanne du moule. Ouvrez rapidement la vanne du moule et attendez une minute. Retirez le moule du four et placez-le sur une surface de refroidissement ici, un bloc de cuivre.Pendant les cinq prochaines minutes, surveillez la pression sur le régulateur d’Argonne et ajustez l’Argonne pour maintenir la pression d’infiltration. Lorsque le moule est suffisamment froid, prenez les mesures appropriées pour le détacher du système de vanne. Lorsque cela est fait, transportez le moule vers un établi où l’échantillon peut être extrait.Sur un établi équipé d’un étau, fixez la base du moule dans la poignée de l’étau et dévissez le matériel qui maintient le couvercle en haut du cylindre. Pour retirer le dessus une fois le dessus retiré, utilisez un maillet pour tapoter légèrement le cylindre du moule perpendiculairement à la poignée de l’étau afin de desserrer le cylindre du moule de la rainure de base. Ensuite, relâchez la poignée de l’étau pour retirer la base du moule.Une fois retiré, mettez la base du moule de côté et préparez-vous à placer le cylindre du moule dans l’étau. Fixez le cylindre du moule dans la poignée de l’étau de sorte que l’aluminium restant en haut de l’échantillon soit accessible avec le maillet. Tapotez l’aluminium restant en haut de l’échantillon pour le pousser hors du cylindre du moule.Le matériau récupéré aura un échantillon de mousse, les échantillons d’aluminium excédentaires d’une hauteur souhaitée pourront être coupés à l’aide d’une scie à ruban. Après des échantillons d’une hauteur souhaitée à couper, le chlorure de sodium doit être retiré de la préforme. Pour ce faire, munissez-vous d’un bécher rempli de suffisamment d’eau pour couvrir la mousse et d’une barre d’agitation magnétique sur une plaque chauffante à agiter.Commencez à remuer et ajoutez la mousse. Réglez la température à 60 degrés Celsius et soyez prêt à changer l’eau toutes les 10 minutes jusqu’à ce qu’il ne reste plus de chlorure de sodium dans la mousse. Le protocole a été suivi trois fois pour des grains de chlorure de sodium de différentes tailles.La taille des pores de la mousse varie d’un millimètre à environ 1,2 millimètre, de 1,4 millimètre à 1,7 millimètre et de deux millimètres à environ 2,4 millimètres. La porosité moyenne des échantillons est de 70 %Chaque échantillon est réalisé avec 99,95 % d’aluminium et mesure 51 millimètres de diamètre et environ 25 millimètres de hauteur Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en deux heures si elle est correctement exécutée.

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Nous présentons deux procédés pour la microfabrication de puces polymère poreux pour la culture cellulaire en trois dimensions. Le premier est gaufrage à chaud combiné avec un processus de soudage à la vapeur de solvant. Le second utilise un procédé développé récemment microthermoforming combinée à la technologie d'ions piste menant à une simplification significative de la fabrication.

La microfabrication de Chip entreprises Échafaudages pour la culture cellulaire en trois dimensions

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Apprenez la méthode d'infiltration pour produire des mousses d'aluminium à cellules ouvertes par pression d'argon. Cette technique permet de contrôler la porosité et la densité des échantillons métalliques.

Coulée protocoles pour la production de cellules ouvertes aluminium Mousses par la technique de réplication et leffet sur la porosité (Vidéo) | JoVE Journal

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