日期:26-01-14 时间:12:38 来源: 进口泡沫铝板
15铝锗合金对泡沫铝发泡剂的润湿性研究
1.3 实验的目的、意义和主要研究内容
1.3.1 实验的目的和意义
发泡过程中的初始阶段是在熔体或者液体中形成大量初始气泡核的过程,然后使气泡核膨胀形成发泡体。气泡核的形成对于成型出泡体的质量具有关键作用。假如在熔体中能够同时出现大量均匀分布的气泡核,则常常能够得到泡孔均匀细密的优质泡体,假如气泡核不是同时出现的,而是逐步出现,延续的时间较长,则得到的泡孔较少,而且很大,泡孔尺寸分布不均匀、泡体的密度也很大的劣质泡沫。熔体中存在除气体和聚合物以外的游离态杂质,或者成核添加剂含量超过其溶解度极限,由于存在不容的固体颗粒,气泡成核会优先在这些颗粒表面上发生,当气体,固体,液体三相共存时,在三相共存的交界面处存在一个低能点,成核时将以这个低能点作为突破口发生相变。当液态金属中出现气泡核时系统的自由能变化为:
△G=-Vb△P+Alvσlv (1.15)
Vb为气泡核的体积,△P为气泡核内外气体压力差。当气泡核为球形时,其中r为气泡核半径。
△G=-4/3πr3△P+4πr2σlv (1.16)
对(3)式求导并另dG/dr=0,得到临界晶核半价为:
R=2σlv/△P (1.17)
将代入得到临界Gibbs自由能:
△Ghom=-16π/3△P2▪ σ3lv (1.18)
而非均质形核的形核功为
△Ghom=-16π/3△P2▪σ3lv f(θ) (1.19)
其中f(θ)=1/4(2+cosθ)(1-cosθ)2 (1.20)
润湿是固体粒子分散的最基本条件,若要把固体粒子均匀地分散在介质中,首先必须使每个固体微粒或粒子团能被介质充分地润湿。(1.19)式表明润湿角对泡沫形核能力有较大的影响,当润湿角为0°时,意味着非均相成核无需克服任何自由能垒,气体分子可直接由高能态向低能态进行相变成核。
本文的目的在于测量铝基体对发泡剂(氢化钛和氢化锆)的润湿角,找到润湿性变化的相关规律,更好的理解泡沫铝的发泡机理,为以后的实验工作提供理论依据和指导。
上海益荣金属材料有限公司
沪ICP备2021023942号-3
点击此处复制微信: 18964509875
点击此处复制微信: 13917996526
点击此处复制微信: 18917698969
点击此处拨打电话:18964509875
点击此处拨打电话:13917996526
点击此处拨打电话:18917698969