Name: Casting protocolli per la produzione di cellule aperte alluminio Schiume dalla tecnica di replica e leffetto sulla porosità (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: Impara il metodo di infiltrazione per produrre schiume di alluminio a celle aperte mediante pressione di gas argon. Questa tecnica consente di controllare la porosità e le proprietà meccaniche del materiale.

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L&#39;autore corrispondente ringrazia Consiglio nazionale del governo messicano di Scienze e Tecnologie CONACYT per la fornitura di una borsa di studio.

NOTA: Le istruzioni che seguono sono per Protocollo A (figura 1). Modifiche per il protocollo B, C, e D sono elencati pure. 1. Aluminum Bar Preparazione <ol><li> Posizionare un grande pezzo (500 g - 1 kg) di commerciale lingotto di alluminio di purezza in un crogiolo. </li><li> Porre il crogiolo in un forno a 800 ° C per circa 1 ora, fino fusa. </li><li> Prendere il crogiolo dal forno e versare l&#39;alluminio fuso in uno stampo cilindrico di 50 mm di diametro, leggermente inferiore al diametro finale della camera da utilizzare per l&#39;infiltrazione (51 mm) lasciando uno spazio di circa ½ mm. </li><li> Attendere 1 ora per il bar si raffreddi. </li><li> Rimuovere la barra dallo stampo. </li><li> Utilizzando una sega a nastro, tagliare in 4 pezzi uguali dimensioni. </li><li> Sand i bordi di ogni pezzo per garantire una buona misura nello stampo infiltrazioni. </li></ol> 2. Preparazione Furnace <ol><li> Programmare il forno per raggiungere un 740 &amp; #176, plateau C per almeno 2 ore. </li><li> Impostare la velocità di riscaldamento del forno a 20 ° C / min. </li></ol> 3. preforme Preparazione NOTA: A seconda dell&#39;altezza della schiuma auspicata, variare la quantità di NaCl da utilizzare per infiltrazioni tra 100 e 300 g. <ol><li> Scegliere l&#39;infiltrazione NaCl da utilizzare, con un diametro corrispondente alla gamma di dimensioni dei pori richiesto (ad esempio un intervallo tra 1,4 mm e 1,7 mm). Il materiale può essere ottenuto da fornitori chimici in elevata purezza, o supermercato comprato sale da tavola può essere utilizzato (ad esempio materiale avrà additivi come iodio e antiagglomeranti, ma questi non fare in pratica influenza il processo in misura significativa). </li><li> Selezionare setacci di un intervallo di dimensioni adeguate e impilare su un contenitore base con la dimensione più piccola apertura nella parte inferiore. </li><li> Dal sacco di NaCl dei fornitori, richiede circa 500 g e versarlo nei setacci impilati. </li><li> Agitare i setacci, Manualmente o mediante un setacciatore, per 1 min. </li><li> Scartare il NaCl lasciato nel più ampio vaglio dimensione di apertura e il contenitore inferiore, il NaCl lasciato nel setaccio piccola apertura viene utilizzato per l&#39;infiltrazione. </li><li> Pesare la quantità di infiltrazione NaCl ottenuto. </li><li> Se l&#39;importo è insufficiente, ripetere i passaggi 3,4-3,7. NOTA: Per i protocolli B, C o D, ottenere 100 g di multa NaCl (&lt;500 micron). Questo crea uno spazio aggiuntivo nello stampo per l&#39;aria intrappolata nella preforma durante l&#39;infiltrazione nel caso l&#39;aria nella preforma non sfugge adeguatamente la camera. </li></ol> 4. Mold Preparazione <ol><li> Utilizzando carta vetrata e rotolo di carta da laboratorio, pulito il cilindro stampo (Figura 2), tenendo conto speciale per entrambi i bordi superiore e inferiore, e mantenendo lo stampo privo di impurità evidenti dalla precedente uso. </li><li> Spruzzare l&#39;interno del cilindro stampo con nitruro di boro spray aerosol, creando un rivestimento sottile stratoall&#39;interno dello stampo. NOTA: Questo è ottenuto quando il colore originale dello stampo viene sostituito da uno strato bianco dello spray; non è necessario misurare la concentrazione specifica. </li><li> Lasciate che il cilindro di stampo asciugare per almeno 5 minuti a temperatura ambiente (riscaldamento a circa 100 ° C per un massimo di 1 ora può essere applicato per ulteriori asciugatura se lo si desidera). </li><li> Utilizzando carta vetrata fine, rimuovere qualsiasi residuo di nitruro di boro dai bordi del cilindro dello stampo, per migliorare la tenuta tra il cilindro stampo e lo stampo base. NOTA: I prossimi 3 passi sono per protocolli A e B; Protocolli per C e D tagliare un solo anello di guarnizione per il coperchio. </li><li> Tagliare 2 anelli di guarnizione da 1 mm di spessore foglio di grafite (OD = 60 mm, ID = 51 mm), uno per l&#39;unione tra il bordo superiore del cilindro stampo e il coperchio dello stampo porta al sistema di valvole, l&#39;altra per l&#39;unione tra il bordo inferiore del cilindro stampo e lo stampo base. </li><li> Posizionare una delle guarnizioni nella scanalatura di base dello stampo. </li><li> Posizionare il bottom del cilindro stampo nella scanalatura con la guarnizione. </li><li> Premere leggermente con un martello sulla sommità del cilindro stampo per fissare il fondo alla scanalatura base. NOTA: Per il protocollo B, C, o D, aggiungere il seguente passo. <ol><li> Versare 100 g di multa NaCl (&lt;500 micron) nel cilindro stampo e appiattire la parte superiore con una barra di alluminio tagliato toccando la cima leggermente con il martello per garantire la multa NaCl è imballato in una alta densità. NOTA: Per Protocollo D aggiungere il seguente passo. </li><li> Tagliare 2 cerchi di Soft 2 mm di spessore Kaowool ceramica ricoprire le dimensioni del diametro dello stampo (51 mm) e metterli in cima alla multa NaCl, utilizzare la barra di alluminio tagliato e il martello per premerli contro la multa NaCl. </li></ol></li><li> Versare il NaCl da infiltrato nel cilindro stampo. NOTA: Per Protocollo D aggiungere il seguente passo. <ol><li> Attaccare lo stampo e la base di una tavola vibrante, assicurandosi cilindro stampo non si muove dalla scanalatura base. Vibrareper 1 min a 50 Hz con 0,01 m di ampiezza. </li></ol></li><li> Tenendo la parte superiore del cilindro in posizione, prendere la base e agitare leggermente finché la NaCl all&#39;interno dello stampo forma una superficie piatta in alto. </li><li> Posizionare la barra di alluminio preparato sopra della preforma NaCl. </li><li> Inserire una guarnizione di grafite nella scanalatura del coperchio dello stampo. </li><li> A mano avvitare i perni di acciaio inossidabile 4 alla base e fissarli con 4 serie di dadi in acciaio inox e rondelle sulla parte superiore della base con una chiave e posizionare il coperchio dello stampo sulla parte superiore del cilindro stampo attraverso le borchie. </li><li> Con una chiave di coppia fissato a 16 N · m, avvitare le 4 set di dadi in acciaio e rondelle sulle 4 barre filettate avvitati nella base e che si estendono attraverso il coperchio, dove vengono serrati i dadi per bloccare il coperchio dello stampo in luogo. </li><li> Fissare la parte superiore del coperchio per il sistema di valvola con la guarnizione, morsetto, bullone e dado a farfalla. </li><li> Chiudere tutte le valvole del sistema. </li><li> Aprire la valvola principale di tegli pompa a vuoto e lo stampo (valvola 3). </li><li> Accendere la pompa a vuoto finché il comparatore del sistema valvolare indica la pressione più bassa possibile. </li><li> Spegnere la pompa a vuoto. </li><li> Se la perdita di vuoto nel sistema è inferiore a una velocità di 50 Torr / sec per il primo 10 sec dopo aver spento il vuoto pompare il sigillo è sufficientemente buona per l&#39;infiltrazione. </li><li> Lasciare la valvola coperchio aperto (valvola 3) per mantenere il sistema a pressione ambiente e chiudere la valvola di pompa a vuoto (valvola 1). </li><li> Senza scollegare il sistema di valvola, posizionare lo stampo nel forno preriscaldato e attendere per 1 ora. </li></ol> 5. Infiltration <ol><li> Chiudere tutte le valvole del sistema (Figura 3). </li><li> Aprire la valvola conduce alla bombola argon (valvola 2). </li><li> Aprire la valvola principale sul serbatoio del gas argon e impostare la pressione di infiltrazione con la valvola di regolazione (per una gamma 1,4 mm a 1,7 mm di NaCl granulometria, utilizzare una pressione di 3,5 bar). NOTA: Per Protocollo B, viene usata una pressione di infiltrazione di 3 bar. Utilizzare una pressione di 1 bar per protocolli C e D. </li><li> In modo rapido, aprire la valvola coperchio (valvola a 3). </li><li> Dopo 1 minuto, togliere lo stampo dal forno e posizionarlo sopra di una superficie di raffreddamento (in questo caso un blocco di rame). NOTA: Durante il raffreddamento, la pressione nel sistema cambierà. Per i primi 5 minuti di questo processo, prestare attenzione alla pressione indicata dal regolatore e regolare torna alla pressione infiltrazioni se necessario. </li></ol> Estrazione 6. Campione <ol><li> Dopo 30 minuti, quando lo stampo è abbastanza fresco da maneggiare con i guanti resistenti al calore della luce, staccare il sistema di valvole e posizionare la base stampo su una morsa banco di lavoro. Svitare il coperchio dalla parte superiore del cilindro. </li><li> Con il coperchio leggermente toccare la parte superiore del cilindro stampo con un martello in una direzione perpendicolare alla presa della morsa per allentare il cilindro stampo dalla scanalatura base. </li><li&gt; Rimuovere la base dello stampo dalla morsa e posizionare il cilindro di muffa nella morsa. </li><li> Con il maglio toccare l&#39;alluminio rimanente sopra del campione per spingerlo fuori dal cilindro stampo. </li><li> Utilizzando una sega a nastro, tagliare la parte inferiore del campione di schiuma, eliminando l&#39;alluminio avanzo. </li><li> A seconda dell&#39;altezza di schiuma desiderata, tagliare dove desiderato, vicino alla parte superiore del campione. </li><li> Posizionare la schiuma infiltrata in un becher con acqua e una barra di agitazione magnetica su una piastra calda agitazione per sciogliere la preforma NaCl. </li><li> Impostare la temperatura della piastra calda a 60 ° C. Cambiare l&#39;acqua ogni 10 minuti fino a quando non vi è NaCl lasciato nella schiuma. NOTA: Per garantire non c&#39;è NaCl lasciato nella schiuma, cambiare l&#39;acqua di circa 10 volte. È anche possibile effettuare controlli periodici del peso campione dopo una breve fase di essiccazione. Quando questo cessa di cambiare significativamente con un&#39;ulteriore immersione, il NaCl deve essere completamente rimosso. </li><li> Infine con un elettricoaria più secca rimuovere tutta l&#39;acqua rimasta nella schiuma. Il campione schiuma è pronta. </li></ol>

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</ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Il metodo di base qui descritto è stato usato in diverse forme di altri ricercatori. Alcune delle varianti chiave che permettono schiume di tipo diverso da creare sono discussi. Nel caratterizzare queste schiume abbiamo misurato la porosità, in quanto si tratta di una valutazione veloce e facile da fare, ma la caratterizzazione di altre caratteristiche strutturali, come la dimensione dei pori, superficie specifica o puntone spessore potrebbe essere richiesto per ottenere una piena comprensione delle caratteristiche di s...

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

Schiume metalliche hanno attirato una grande quantità di interessi e di attività di ricerca in questi ultimi anni, come dimostra il grande corpo di lavoro citati in ampio respiro articoli di revisione, come Banhart 1, Conde et al. 2 o più recentemente Goodall e Mortensen 3. Tra i metodi utilizzati per la produzione del materiale, il processo di replica si distingue per la sua semplicità sperimentale e il grado di controllo sulla struttura finale di schiuma che può essere offerto. Occorre notare che, sebbene in letteratura tali materiali sono spesso descritti come schiume (e sono qui) in quanto non sono prodotte da bolle di gas all&#39;interno di un liquido sono più appropriatamente chiamati metalli porosi o metalli microcellulari. La prima relazione del processo di replica è stato nei primi anni del 1960 4, ed è stato ulteriormente sviluppato in diverse fasi da allora, con notevoli progressi da parte del gruppo di ricerca di Mortensen presso l&#39;Ecole Polytechnique Federale de Lausanne in Svizzera. Il processo si basa sulla colata del metallo intorno ad una preforma di particelle che definisce la forma della porosità nel materiale finale 2, 5. Dopo raffreddamento la preforma può essere rimosso mediante lisciviazione solvente o pirolisi che causa l&#39;ossidazione. Un uso popolare di questa tecnica utilizza NaCl come supporto spazio per produrre alluminio o lega di alluminio 5-10 schiume 11-14. NaCl ha diversi vantaggi come essere facilmente accessibile, non tossico e può essere rimosso dalla schiuma per dissoluzione in acqua. Avendo un punto di fusione di 801 ° C, può essere usato con i metalli che hanno un punto di fusione inferiore a questo valore, più comunemente alluminio, ma esistono anche esempi di utilizzo con materiali come bicchieri bulk metalliche, da un mix di umidificazione lega di vetro massa metallica liquido a base di palladio e NaCl granuli 15. Sostituzione del NaCl con materiali punto di fusione più elevato consente anche la produzione di schiume di alto punto di fusione dei metalli 16. Questo può includere altri materiali idrosolubili, o quelli insolubili compresi diversi tipi di sabbia. In questa forma il processo diventa più simile a colata in sabbia convenzionale per rimuovere la sabbia, getti d&#39;acqua ad alta pressione 17, 18 o forme diverse di lavaggio 19 o agitazione 20 sono obbligatori. Il processo di base 21 procede prendendo grani di NaCl e metterli in uno stampo 4, 22, 23. Il metodo di base è stato utilizzato per rendere alluminio e leghe di alluminio schiume 24-26 per una vasta gamma di indagini comportamento schiuma. Sono state introdotte misure supplementari per controllare ulteriormente la densità e per aumentare l&#39;interconnettività dei pori; questi includono la densificazione della preforma. Per densificare preforma, sinterizzazione è stato impiegato 27, 28 ed è stato utilizzato in esperimenti diversi dal 13, con il comportamento di sinterizzazioneNaCl in base alla temperatura, granulometria e densità descritto da Goodall et al. 29. Un altro metodo usato per questo scopo è isostatica a freddo (CIP) 5, 30; questa è una tecnica più veloce che può raggiungere un più ampio spettro di densità paragonabili. La procedura può anche essere eseguita allo stato solido con polvere di metallo e grani NaCl, e viene a volte chiamato sinterizzazione e Dissoluzione Processo 31. Un&#39;indagine completa dell&#39;uso della tecnica replica finora e confronto con altre tecniche è dato in Goodall e Mortensen 3. In questo lavoro si riportano in dettaglio equipaggiamento e protocolli sperimentali che sono stati utilizzati per la lavorazione di schiume metalliche con il metodo di replica, e che sono relativamente facili da implementare in un ambiente di laboratorio di ricerca. È importante riconoscere che altre varianti di un&#39;attrezzatura, con esistono diverse capacità in altre ricerche gruppi, e che, mentre l&#39;apparecchio qui presentato è adatto per elaborare il materiale, non è la sola versione o protocollo che può essere fatto funzionare. In ogni caso, una comprensione approfondita di un metodo particolare è essenziale per il successo sperimentale. I protocolli precisi utilizzati sono di seguito dettagliati. Le variazioni di protocollo (A, B, C e D) hanno piccole modifiche tra loro, principalmente destinato ad alterare la densità delle schiume prodotte. La porosità è stata calcolata misurando la densità apparente dei campioni, il loro volume e la densità di alluminio (2,7 g / cm 3). Nello sviluppare i metodi descritti per la produzione di schiuma di alluminio dalla replica, sono stati fatti tentativi per ridurre la quantità di attrezzature avanzate al più piccolo quanto possibile, in modo tale che il metodo è facile da implementare possibile. Altre variazioni che possono essere utilizzati in diverse fasi sono discussi più avanti.

<table><tbody><tr><td>Sale</td><td>Idrosoft</td><td>Sale Granulare 25 kg 855754</td><td>http://www.travisperkins.co.uk/p/hydrosoft-granular-salt-25kg/855754/3893446</td></tr><tr><td>Alluminio</td><td>William Rowland</td><td>Lingotti di Alluminio puro al 99,87% 25&nbsp; tamburo kg</td><td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-1</td></tr><tr><td>Crogiolo</td><td>Morgan Advance Materials</td><td>Crogiolo Syncarb</td><td>http://www.morganmms.com/crucibles-foundry-products/crucibles/syncarb/</td></tr> <tr><td>Forno</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>Stampo a barra</td><td>L'Università di Sheffield</td> in <td></td><td>acciaio inossidabile 304 su misura, 15&nbsp; cm di altezza, 5&nbsp; cm diametro interno, 6&nbsp; cm diametro esterno</td></tr><tr><td>Sega a nastro</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>Carta vetrata</td><td>Wickes</td><td>Specialist carta vetrata bagnata e asciutta 501885</td><td>http://www.wickes.co.uk/Specialist-Wet+Dry-Sandpaper-PK4/p/501885</td></tr><tr><td>Setacci</td><td>Fisher Scientific</td><td>Fisherbrand setacci di prova 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>Nitruro di Boro</td><td>Kennametal</td><td>bomboletta</td> <td>spray da 500 mlhttp://www.kennametal.com/content/dam/kennametal/kennametal/common/Resources/Catalogs-Literature/Advanced%20Materials%20and%20Wear%20Components/B-13-03401_ceramic_powders _brochure_EN.pdf</td></tr><tr><td>Stampo per infiltrazione, base e coperchio</td><td>L'Università di Sheffield</td><td>Acciaio inossidabile su misura</td><td>304, 15&nbsp; cm di altezza, 5,1&nbsp; cm diametro interno, 6&nbsp; cm diametro esterno</td></tr><tr><td>Stampo cilindrico</td><td>L'Università di Sheffield</td><td>Custom Made</td><td>Acciaio a basso tenore di carbonio 1020, 15 cm di altezza, 5 cm di diametro interno, 6 cm di diametro esterno</td></tr><tr><td>Grafite Gee</td><td>Graphite</td><td>Geegraf Acciaio inossidabile Grafite rinforzata 1&nbsp; mm di spessore</td><td>http://www.geegraphite.com/steel_reinforced.html</td></tr><tr><td>Mallet</td><td>Thor Hammer Co., Ltd.</td><td>Chiave http://www.thorhammer.com/Mallets/Round/ per martello in plastica super solida tonda</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Kennedy Professional</td><td>13 mm Chiave combinata a cricchetto KEN5822166K</td><td></td></tr><tr><td>dadi</td><td>https://www.cromwell.co.uk/KEN5822166K Matlock</td><td>M8 Dado esagonale pieno in acciaio zincato</td><td>Rondelle https://www.cromwell.co.uk/CTL6400068J</td></tr><tr><td></td><td>Matlock</td><td>M8 Rondella in acciaio forma A bzp</td><td>Dadi</td></tr><tr><td>SS</td> https://www.cromwell.co.uk/CTL6451208H <td>Matlock</td><td>M8 A2 dado esagonale st/st</td><td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6423008F</td></tr><tr><td>Rondelle SS Rondelle</td><td>Matlock</td><td>M8 A2 st/st Form-A https://www.cromwell.co.uk/CTL6464008H</td><td></td></tr><tr><td>Perno in acciaio inossidabile</td><td>Cromwell</td><td>M8 x 1 Mtr A2 Perno in acciaio inossidabile QFT6397080K https://www.cromwell.co.uk/QFT6397080K</td><td></td></tr><tr><td>Valvole</td><td>Edwards</td><td>C33205000 SP16K, diaframma in nitrile</td><td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=C33205000</td></tr><tr><td>raccordo a croce</td><td>Edwards</td><td>C10512412 NW16 raccordo a croce in alluminio</td><td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512412/View.aspx</td></tr><tr><td>raccordo a T</td><td>Edwards</td><td>C10512411 NW16 in alluminio</td><td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512411/View.aspx</td></tr><tr><td>Pompa per vuoto</td><td>Edwards</td><td>A36310940 E2M18 200-230/380-415V, 3-ph, 50 Hz</td><td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=A36310940</td></tr><tr><td>Comparatore</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>Gas Argon BOC</td><td></td><td>Pureshield Gas</td><td>Tubo flessibile in</td></tr><tr><td>acciaio inossidabile</td><td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/industrial-gases/inert-gases/pureshield-argon/pureshield-argon.html Tubo flessibile in</td><td>acciaio inossidabile</td><td></td>BOC</tr><tr><td>Regolatore</td><td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/hoses-and-pigtails/index.html serie</td><td></td> <td>BOC HP 1500http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/regulators/single-stage-regulators/hp1500-series/hp1500-series.html</td></tr><tr><td>Blocco di rame</td><td>William Rowland</td><td>Lingotto di rame 25 kg</td><td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-18</td></tr><tr><td>Morsa</td><td>Record</td><td>T84-34 H/Duty Eng Morsa 4 1/2" Ganasce REC5658326K</td><td>https://www.cromwell.co.uk/REC5658326K</td></tr><tr><td>Becher</td><td>Fisher Scientific</td><td>11567402 - Becher, forma tozza, con graduazioni e beccuccio 800 ml</td><td>https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 D71B8CB37B475E94281E2BEA 5.ukhigjavappp11?productCode=11567402& resultSet Posizione=0</td></tr><tr><td>Piastra riscaldante di agitazione</td><td>Corning Corning</td><td>Piastra riscaldante di agitazione Corning Modello 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">[header]</td></tr><tr><td>Barra di agitazione</td><td>Fisher Scientific</td><td>11848862 - Barra di agitazione in PTFE + Anello 25x6 mm</td><td>https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 D71B8CB37B475E94281E2BEA 5.ukhigjavappp11?productCode=11848862& resultSet Posizione=0</td></tr><tr><td>Essiccatore d'aria</td><td>V05</td><td>V05 Max Air Turbo Dryer DR-120-GB</td><td></td></tr><tr><td>Foglio ceramico</td><td>http://reviews.boots.com/2111-en_gb/1120627/v05-v05-max-air-turbo-hair-dryer-dr-120-gb-reviews/reviews.htm Morgan Advance</td><td>Materials Kaowool Coperta di 2 mm di spessore</td><td>http://www.morganthermalceramics.com/downloads/datasheets?f[0]=field_type%3A84</td></tr><tr><td>Tavolo vibrante</td><td>Peveril Macchina</td><td>Pevco Tavola Vibrante 1.25&nbsp; m x 0,625&nbsp; m x 0,6&nbsp; m</td><td>https://peverilmachinery.co.uk/equipment/vibrating-tables</td></tr></tbody></table>

casting protocolli per la produzione di cellule aperte alluminio schiume dalla tecnica di replica e l&#39;effetto sulla porosità

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

Schiume di metallo sono i materiali interessanti sia da una comprensione fondamentale e pratico punto di vista delle applicazioni. Usi sono stati proposti, ed in molti casi convalidato sperimentalmente, per il peso leggero o energia d&#39;urto di assorbimento strutture, come scambiatori di calore o elettrodi elevata area superficiale, come protesi al corpo, e molti altri. Sebbene siano stati compiuti grandi progressi nella comprensione delle relazioni struttura-proprietà, il gran numero di diverse tecniche di lavorazione, ciascun materiale producendo con caratteristiche e la struttura differenti, significa che la comprensione degli effetti individuali di tutti gli aspetti della struttura non è completa. Il processo di replica, in cui il metallo fuso è infiltrato tra i granuli di materiale preforma amovibile, consente un marcatamente elevato grado di controllo ed è stato utilizzato con buoni risultati per chiarire alcuni di questi rapporti. Tuttavia, il processo ha molti passi che dipendono individuale &quot;know-how&quot;, equesto documento si propone di fornire una descrizione dettagliata di tutte le fasi di una forma di realizzazione del presente metodo di lavorazione, utilizzando materiali e attrezzature che sarebbe relativamente facile da installare in un ambiente di ricerca. Lo scopo di questo protocollo e le sue varianti è quello di produrre schiume metalliche in modo efficace e semplice, dando la possibilità di adattare l&#39;esito dei campioni modificando alcuni passaggi all&#39;interno del processo. Seguendo questo, schiume di alluminio a celle aperte, con dimensione dei pori di 1-2,36 mm di diametro e 61% al 77% la porosità possono essere ottenuti.

In Figura 4 la morfologia dei grani NaCl può essere visto (angolare e sferica), per scopi illustrativi. Le schiume ottenute con protocollo A sono stati realizzati utilizzando grani di forma angolare e il resto sono stati realizzati con i grani sferici. È stato trovato che l&#39;uso di forma diversa grani NaCl ha evidenziato alcun effetto della porosità ottenuta nei campioni. Dai risultati si può determinare che i campioni a, b, e c (fornito con protocollo A), sono in media i...

La replica è una delle tecniche di lavorazione utilizzate per la produzione di spugne metalliche porose. In questo articolo viene mostrata in dettaglio un'implementazione del metodo per la produzione di alluminio poroso a celle aperte.

Casting protocolli per la produzione di cellule aperte alluminio Schiume dalla tecnica di replica e l&#39;effetto sulla porosità

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

L'obiettivo generale di questa procedura è produrre una schiuma metallica con il metodo dell'infiltrazione. Ciò si ottiene caricando prima uno stampo con cloruro di sodio fine nella parte inferiore, infiltrazione, cloruro di sodio nel mezzo e una barra di alluminio sulla parte superiore. Quindi posizionando il coperchio sulla camera.Il secondo passo consiste nel collegare lo stampo a un sistema di valvole e posizionarlo in un forno preriscaldato per fondere l'alluminio. Successivamente viene applicata una pressione di gas argon all'alluminio fuso, costringendolo negli spazi liberi tra i grani di cloruro di sodio di infiltrazione. I passaggi finali consistono nel rimuovere lo stampo dal forno e recuperare il campione di schiuma.Quindi tagliare il campione a misura e rimuovere il cloruro di sodio a bagnomaria. In definitiva, il peso e il volume del campione indicheranno la sua densità e informeranno le modifiche nel protocollo per ottenere schiume di diverse caratteristiche. In generale, gli individui che non conoscono questo metodo avranno difficoltà perché lievi variazioni nella procedura hanno un grande effetto sul risultato.Come primo passo, impostare il forno per aumentare di 20 gradi Celsius al minuto fino a una temperatura finale di 740 gradi Celsius mentre sta raggiungendo la sua temperatura finale, iniziare la preparazione della preforma, la preforma verrà posta in uno stampo. Lo stampo in questo esperimento è cilindrico alto 150 millimetri e ha un diametro interno di 51 millimetri. Prima di questo esperimento, è stato fuso un lingotto di alluminio di purezza commerciale per l'uso nello stampo.L'alluminio è formato in una barra cilindrica con un diametro di 50 millimetri. La barra viene tagliata in quattro parti uguali sufficienti per quattro esperimenti. Successivamente, inizia a raccogliere il cloruro di sodio da utilizzare per l'infiltrazione.Seleziona un setaccio con aperture della dimensione del diametro più piccolo accettabile e un altro con aperture della dimensione del diametro del poro più grande. Posizionare un contenitore per raccogliere il cloruro di sodio filtrato sul banco. Sopra di esso, posiziona il setaccio con l'apertura più piccola.Posiziona il setaccio con le aperture più grandi sopra di esso a questo punto, pronto, sia ad alta purezza che al cloruro di sodio del supermercato. Mettere circa 500 grammi di cloruro di sodio in un contenitore e versarlo nei setacci impilati. Quindi agitare i setacci per un minuto Dopo l'agitazione, scartare il contenuto del setaccio superiore.Gettare anche il cloruro di sodio dal contenitore inferiore. Il cloruro di sodio nel setaccio centrale verrà utilizzato per l'infiltrazione dopo essere stato pesato. L'esperimento in questo video utilizza sia un'infiltrazione, cloruro di sodio che un cloruro di sodio fine.Utilizzare la tecnica del setaccio una volta per raccogliere 150 grammi di cloruro di sodio infiltrato e una seconda volta per raccogliere 100 grammi di cloruro di sodio fine. Dopo aver raccolto il cloruro di sodio, procedere lavorando con lo stampo di infiltrazione. Deve essere pulito e privo di impurità dovute all'uso precedente.Utilizzare uno spray aerosol al nitruro di boro per creare un rivestimento sottile all'interno del cilindro. Dopo che il cilindro si è asciugato, utilizzare carta vetrata fine per rimuovere i residui di nitruro di boro dalle estremità del cilindro con lo stampo preparato. Lavorare con la base dello stampo.Posizionare una guarnizione in grafite sulla scanalatura della base. Quindi posizionare la parte inferiore del cilindro dello stampo nella scanalatura sopra la guarnizione con un martello, picchiettare la parte superiore del cilindro per fissarla alla base prima di continuare. Ora prendete i 100 grammi di cloruro di sodio di vite e versateli nel cilindro dello stampo.Posizionare una barra di alluminio non tagliata sulla parte superiore e picchiettarla leggermente con un martello per aumentare la densità di impacchettamento e rendere piatta la superficie del cloruro di sodio. Togliete la barra non tagliata e procedete versando nello stampo il cloruro di sodio da infiltrare. Tenere in posizione la parte superiore del cilindro e sollevare la base per scuotere leggermente il gruppo fino a quando il cloruro di sodio non forma una superficie piana nella parte superiore.Quindi, posizionare la barra di alluminio preparata sopra la preforma di cloruro di sodio. Posizionare il coperchio dello stampo con la guarnizione sopra il cilindro dello stampo e fissarlo. Trasportare lo stampo nel punto in cui verrà collegato a un'alimentazione del gas e a una pompa per vuoto.Allacciare lo stampo sotto il tubo per il sistema di valvole. Quindi collegare correttamente il tubo alla parte superiore del coperchio. Le valvole immediatamente sopra lo stampo controllano l'isolamento dello stampo, il flusso di gas argon e l'accesso alla pompa del vuoto.Inizialmente, tutte le valvole devono essere chiuse. Per testare la tenuta dello stampo, aprire le valvole dello stampo e della pompa del vuoto. Pompare alla pressione più bassa possibile prima di fermarsi e controllare il tasso di perdita.Dopo aver testato la tenuta dello stampo, riportare il sistema a pressione ambiente utilizzando la valvola di sfiato della pompa. Continuare chiudendo la valvola, che porta alla pompa del vuoto. Con lo stampo ancora attaccato al sistema di valvole, spostare lo stampo nel forno preriscaldato.Lasciatelo riposare per un'ora. Dopo un'ora, avviare il processo di infiltrazione Chiudendo la valvola allo stampo, tutte le valvole del sistema devono essere chiuse. Quindi, apri le valvole della bombola del gas Argonne.Per fornire la pressione di infiltrazione, prepararsi ad aprire la valvola dello stampo. Aprire rapidamente la valvola dello stampo e attendere un minuto. Togliete lo stampo dal forno e posizionatelo su una superficie di raffreddamento, un blocco di rame.Per i successivi cinque minuti, monitorare la pressione sul regolatore Argonne e regolare Argonne per mantenere la pressione di infiltrazione. Quando lo stampo è abbastanza freddo, adottare le misure appropriate per staccarlo dal sistema di valvole. Al termine, trasportare lo stampo su un banco di lavoro dove è possibile estrarre il campione.Su un banco da lavoro dotato di morsa, fissare la base dello stampo nell'impugnatura della morsa e svitare la bulloneria che tiene il coperchio sulla parte superiore del cilindro. Per rimuovere la parte superiore con la parte superiore rimossa, utilizzare un martello per picchiettare leggermente il cilindro dello stampo perpendicolarmente all'impugnatura della morsa in modo da allentare il cilindro dello stampo dalla scanalatura di base. Quindi, rilasciare l'impugnatura della morsa per rimuovere la base dello stampo.Una volta rimosso, mettete da parte la base dello stampo e preparatevi a posizionare il cilindro dello stampo nella morsa. Fissare il cilindro dello stampo nell'impugnatura della morsa in modo che l'alluminio rimanente nella parte superiore del campione sia accessibile con il martello. Picchiettare l'alluminio rimanente nella parte superiore del campione per spingerlo fuori dal cilindro dello stampo.Il materiale recuperato avrà un campione di schiuma, i campioni di alluminio in eccesso di un'altezza desiderata possono essere tagliati utilizzando una sega a nastro. Dopo aver prelevato i campioni dell'altezza desiderata per il taglio, il cloruro di sodio deve essere rimosso dalla preforma. Per fare ciò, riempire un bicchiere con acqua sufficiente a coprire la schiuma e una barra di agitazione magnetica su una piastra riscaldante.Iniziate a mescolare e aggiungete la schiuma. Imposta la temperatura a 60 gradi Celsius e preparati a cambiare l'acqua ogni 10 minuti fino a quando non rimane cloruro di sodio nella schiuma. Il protocollo è stato seguito tre volte per grani di cloruro di sodio di diverse dimensioni.Le dimensioni dei pori della schiuma vanno da un millimetro a circa 1,2 millimetri, da 1,4 millimetri a 1,7 millimetri e da due millimetri a circa 2,4 millimetri. La porosità media dei campioni è del 70%Ogni campione è realizzato con il 99,95% di alluminio e misura 51 millimetri di diametro e circa 25 millimetri di altezza Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in due ore se eseguita correttamente.

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Vi presentiamo due processi per la microfabbricazione di chip polimerici porosi tridimensionali coltivazione delle cellule. Il primo è goffratura a caldo combinato con un solvente processo di saldatura vapore. La seconda utilizza un processo recentemente sviluppato microthermoforming combinata con la tecnologia agli ioni di pista che porta ad una significativa semplificazione di fabbricazione.

Microfabbricazione di chip di dimensioni Ponteggi per tridimensionale coltura cellulare

Questo video descrive il metodo per sintetizzare schiume pure derivate dalla ECM senza la necessità di reticolazione chimica. Queste schiume derivate dalla MEC trovano applicazioni come modelli avanzati di colture cellulari 3D in vitro o come bioscaffold pro-rigenerativi.

Fabbricazione di schiuma derivata da matrice extracellulare tramite liofilizzazione: una procedura per generare scaffold biologici da ECM di tessuti decellularizzati

In questo lavoro, sono stati preparati scaffold in poli(acido lattico)/polietilenglicole (PLA/PEG) utilizzando una combinazione di miscelazione per fusione e lisciviazione selettiva. Il metodo qui discusso ha permesso di sviluppare scaffold a tre strati controllando altamente sia la porosità che la dimensione dei pori. Le proprietà meccaniche sono state valutate anche in ambiente fisiologico.

Un Facile ed ecologico percorso per fabbricare poli (acido lattico) Ponteggi con Graded dimensione dei pori

La matrice extracellulare tessuto-specifico (ECM) è un mediatore chiave della funzione delle cellule. Questo articolo descrive metodi per sintetizzare schiume e microcarriers che sono stabili in coltura senza la necessità di reticolazione chimica per applicazioni in 3D avanzata in colture di cellule in vitro o come bioscaffolds pro-rigenerativi ECM-derivato puri.

Fabbricazione di Schiume matrice extracellulare-derivati ​​e microcarriers come tessuto-specifica delle cellule, Cultura e piattaforme di distribuzione

Questo studio presenta una metodologia per preparare 3D, biodegradabili, schiuma come scaffold cellulari basate su elastomeri cristalli liquidi catena laterale biocompatibili (LCEs). esperimenti di microscopia confocale mostrano che LCEs schiuma come permettere l'attacco, proliferazione, e l'allineamento spontaneo dei mioblasti C2C12s.

Sintesi di biocompatibili a cristalli liquidi in elastomero Schiume come impalcature cellulari per 3D spaziali colture cellulari

Presentiamo una procedura per il trasferimento altamente controllato e senza rughe di pellicole sottili copolimeri che bloccano su substrati di supporto porosi utilizzando una camera di scarico stampata in 3D. Il design della camera di scarico è di rilevanza generale per tutte le procedure che comportano il trasferimento di pellicole macromolecolari su substrati porosi, che normalmente viene fatto a mano in modo irriproducibile.

Procedura per il trasferimento di pellicole polimeriche su substrati porous con difetti ridotti al minimo

Questo documento descrive un protocollo insieme a uno studio comparativo di due tecniche di fabbricazione microfluidica, vale a dire la fotolitografia / incisione a umido / legame termico e l'incisione selettiva indotta dal laser (LES), che sono adatte per condizioni di alta pressione. Queste tecniche costituiscono piattaforme abilitanti per l'osservazione diretta del flusso di fluido in mezzi permeabili surrogati e sistemi fratturati in condizioni di serbatoio.

Tecniche di fabbricazione microfluidiche per test ad alta pressione del trasporto supercritico in schiuma di CO2 su microscala in serbatoi non convenzionali fratturati

Il presente protocollo descrive la fabbricazione di microsfere porose altamente aperte (HOPM) a base di acido poli(lattico-co-glicolico) attraverso la tecnologia microfluidica facile basata sulla formulazione a singola emulsione. Queste microsfere hanno potenziali applicazioni nell'ingegneria tissutale e nello screening dei farmaci.

Fabbricazione di microsfere porose altamente aperte (HOPM) tramite tecnologia microfluidica

Ridurre al minimo la variabilità della frazione di particelle all'interno di scaffold granulari facilita la sperimentazione riproducibile. Questo lavoro descrive i metodi per generare scaffold granulari con frazioni di particelle controllate per applicazioni di ingegneria tissutale in vitro .

Controllo della frazione di particelle in scaffold di particelle ricotto microporose per colture cellulari 3D

Questo protocollo presenta una procedura di sformatura migliorata per la tecnica di doppia colata di polidimetilsilossano (PDMS) introducendo olio di silicone come barriera non adesiva tra gli strati PDMS. A differenza del plasma o dei metodi chimici di modifica della superficie, questo approccio non richiede attrezzature specializzate o costose, il che lo rende un'alternativa più accessibile ed economica.

Doppia colata migliorata di polidimetilsilossano (PDMS) tramite trattamento con olio di silicone per la replicazione di microstrutture densamente impacchettate

Questo studio descrive un metodo di schiumatura con anidride carbonica supercritica per la preparazione di schiume in fibra di carbonio e fibra di bambù rinforzate con poli (butilene adipato-co-tereftalato).

Preparazione di schiume in fibra di carbonio e fibra di bambù rinforzate con poli (butilene adipato-co-tereftalato) mediante schiumatura di anidride carbonica supercritica

Impara il metodo di infiltrazione per produrre schiume di alluminio a celle aperte mediante pressione di gas argon. Questa tecnica consente di controllare la porosità e le proprietà meccaniche del materiale.

Casting protocolli per la produzione di cellule aperte alluminio Schiume dalla tecnica di replica e l'effetto sulla porosità

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