ข่าวสารอุตสาหกรรม
ความก้าวหน้าในประสิทธิภาพการกรองโฟมโลหะขับเคลื่อนการสร้างนวัตกรรมการใช้งานหลายโดเมน
- กลไกการกรองของโลหะโฟม:ข้อดีสองประการของโครงสร้างและประสิทธิภาพ
ความสามารถในการกรองของโฟมโลหะเกิดจากช่องรูพรุนที่เชื่อมต่อกันแบบสามมิติและผลของแรงตึงผิว ซึ่งบูรณาการทั้ง "phyซิกลักษณะเฉพาะของการร่อนแบบ "อัล" และ "การซึมผ่านแบบเลือก":
การออกแบบรูพรุนหลายระดับ: ขนาดรูพรุนตั้งแต่ไมโครเมตรถึงมิลลิเมตรทำให้สามารถปรับแต่งรูพรุนได้ (60%-98%) ช่วยให้จับอนุภาคที่มีขนาดต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ (เช่น ประสิทธิภาพการกรอง 86% ด้วยรูพรุนขนาด 1.5 มม.)
ผลการทำงานของเส้นเลือดฝอยที่เพิ่มขึ้น: เมื่อแรงดันภายนอกต่ำกว่าแรงตึงผิวของของเหลว ของเหลวที่มีความหนืดต่ำ (เช่น ก๊าซ) เท่านั้นที่จะผ่านเข้าไปได้ โดยสามารถปิดกั้นสิ่งปนเปื้อน (เช่น อนุภาคของแข็งในไอเสียเครื่องยนต์ดีเซล) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ป้องกันการอุดตันและทำความสะอาดตัวเอง: โครงสร้างเซลล์เปิดที่ผสานกับความแข็งแรงทางกลสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานภายใต้แรงกระแทกของไหลความเร็วสูง (เช่น เสถียรภาพในระยะยาวของตะแกรงควบคุมทรายในของเหลวที่มีทราย)
- กรณีศึกษาการพัฒนาอุตสาหกรรม: จากห้องทดลองสู่การประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง
(1) การฟอกไอเสียเครื่องยนต์ดีเซล: การจับอนุภาคประสิทธิภาพสูง
ความก้าวหน้าทางเทคนิค: Aโฟมโลหะอุปกรณ์กรองที่ออกแบบโดยทีมงานของ Gong Weijia ประสบความสำเร็จในการดักจับอนุภาคในเครื่องยนต์ดีเซลได้ 86% ภายใต้สภาวะพื้นที่หน้าตัด 150 ซม.³ และความหนา 10 ซม. ในขณะที่ทนต่ออุณหภูมิสูง (>300°C) และการทำงานที่รับภาระหนัก
ความก้าวหน้าเชิงพาณิชย์: นำร่องร่วมกับผู้ผลิตเครื่องจักรกลหนัก ช่วยลดการปล่อยอนุภาคได้มากกว่า 50% สอดคล้องกับมาตรฐานการปล่อยมลพิษแห่งชาติ VI สำหรับเครื่องจักรเคลื่อนที่ที่ไม่ใช่บนถนนของจีน
(2) การควบคุมทรายในการสกัดน้ำมันและก๊าซ: ความต้านทานการกัดเซาะและการกรองในระยะยาว
ผลิตภัณฑ์นวัตกรรม: ตะแกรงควบคุมทรายแบบโฟมโลหะของ Xing Hongxian ซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับความคดเคี้ยวของช่องรูพรุน ทำให้มีอัตราการสกัดกั้นทรายได้มากกว่า 95% และมีความสามารถการไหลสูงกว่า 30% เมื่อเปรียบเทียบกับตะแกรงแบบดั้งเดิม
ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ: ในการทดลองที่ Bohai Oilfield อายุการใช้งานของอุปกรณ์ขยายเป็น 3 ปี (เทียบกับ 1.5 ปีสำหรับหน้าจอธรรมดา) ลดต้นทุนการบำรุงรักษาประจำปีต่อหลุมได้ 400,000 เยน
(3) การกำจัดฝุ่นอุตสาหกรรม: โซลูชันที่คุ้มต้นทุนและประสิทธิภาพสูง
ไฮไลท์ของกรณี: ทีมของ Shi Jinyun ได้พัฒนาเครื่องดูดฝุ่นแบบโฟมโลหะที่มีการออกแบบขนาดรูพรุนแบบไล่ระดับ (ชั้นผิว 0.5 มม./ชั้นฐาน 2 มม.) ทำให้มีประสิทธิภาพในการดักจับฝุ่น 92% และลดแรงดันตกได้ 25%
ผลตอบรับจากตลาด: อุปกรณ์นี้ถูกนำไปใช้ในการบำบัดก๊าซไอเสียของเตาเผาโรงงานปูนซีเมนต์ โดยมีราคาถูกกว่าตัวกรองเซรามิก 35% และใช้งานได้นาน 50,000 ชั่วโมง
โฟมโลหะแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในด้านการต้านทานการกัดกร่อน การดูดซับเสียง การดูดซับพลังงาน พื้นที่ผิวสูง และรูพรุน ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีศักยภาพในการใช้งานที่หลากหลาย แนวโน้มในอนาคตบ่งชี้ถึงการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นในภาคยานยนต์ การทหาร อวกาศ และการก่อสร้าง ควบคู่ไปกับความก้าวหน้าในการวิจัยสหวิทยาการ ความก้าวหน้าเหล่านี้จะเร่งการนำคอมโพสิตโฟมโลหะไปใช้ในเชิงพาณิชย์และในอุตสาหกรรมอย่างมีนัยสำคัญ ส่งเสริมนวัตกรรมข้ามโดเมนและการเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน
