سیرامک ​​جھاگ کے پیچھے سائنس۔ وہ کیسے تیار ہوتے ہیں؟

فوم سیرامک ​​مادی سائنس اور اس کی ترقی کے نظام میں ایک خاص مقام رکھتا ہے۔ مواد کی کم سے کم کثافت، پوروسیٹی اور بہترین موصلیت کی خصوصیات انہیں مختلف قسم کے استعمال میں مفید بناتی ہیں۔ ذیل میں لکھا گیا مضمون مختلف پہلوؤں کا احاطہ کرتا ہے اور فوم کے مختلف ممکنہ طریقوں کو بیان کرتا ہے۔سیرامک ​​مینوفیکچرنگ.

کیا چیز سیرامک ​​اور دھاتی جھاگوں کو مشہور بناتی ہے؟

فومس چاہے سیرامک ​​ہو یادھاتی جھاگبنیادی مواد کے سوراخوں میں گیس بھرنے سے بنائے جاتے ہیں۔ چھیدوں کو فطرت میں سیل یا بند کیا جاسکتا ہے یا آپس میں جڑا ہوا اور کھلا چھوڑ دیا جاسکتا ہے۔ اہم ہستی جو جھاگ کی خصوصیت کی وضاحت کرتی ہے وہ ہے اس کے پاس موجود سوراخوں کی توسیع۔ عام طور پر، سوراخ یا خالی جگہیں بنیادی مواد کے 75 - 90٪ تک ہوتی ہیں۔

ایلومینیم فومس بمقابلہ سیرامک ​​فومس: ایک موازنہ

ایلومینیم جھاگ

سادہ الفاظ میں دھاتی جھاگ ایک دھات ہے جو غیر محفوظ گیس کی جگہوں سے بھری ہوئی ہے جو ان کے حجم کے بڑے حصے پر مشتمل ہے۔ اعلی درجے کے دھاتی جھاگ عام طور پر ایلومینیم کو بنیادی دھات کے طور پر رکھتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں۔ ایلومینیمدھاتی جھاگایلومینیم سے بنا ہے جہاں گیس کے ذریعے گرم دھات میں سوراخ بنائے جاتے ہیں۔ پگھلے ہوئے ایلومینیم میں سوراخ بنانے کے لیے گیس یا ڈسپرسنٹ کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کی ساختایلومینیم دھاتی جھاگآپس میں جڑے ہوئے ایلومینیم ریشے ہیں جو بنیادی طور پر دو قسم کے ہوتے ہیں۔ کی دو اقسامایلومینیم دھاتی جھاگکھلی سیلڈ قسم کے ہیں۔ایلومینیم جھاگیا بند سیل کی قسم۔ جھاگوں کا سب سے بڑا استعمال یہ ہے کہ یہ ایلومینیم جھاگ ان سازگار خصوصیات کے حوالے سے قابل تغیر رہتے ہیں جن کی ضرورت ہوتی ہے۔ سطح کا بہت بڑا رقبہ، مختلف شکلیں اور ہلکا وزن اس کی پرکشش خصوصیات ہیں۔ایلومینیم جھاگ.

ایلومینیم جھاگ کی خصوصیات

ایلومینیم جھاگعام طور پر شعلوں سے بے نیاز رہیں

دیایلومینیم جھاگہر خلیے میں اس کا سائز 2-11 ملی میٹر کی حد میں ہوتا ہے اور تقریباً 70-90% ہوتا ہے۔

جھاگ کے طول و عرض ایپلی کیشنز کے حوالے سے مختلف ہو سکتے ہیں اور وہ 44 MPa کی طاقت پیش کرتے ہیں۔

دیایلومینیم دھاتی جھاگعام ایلومینیم دھات سے زیادہ مزاحمت ہے جو تقریبا 100 بار یا اس سے زیادہ ہے۔

ایلومینیم فومس کی درخواست

آٹوموبائل کی حفاظت ہلکے وزن کے مواد پر انحصار کرتے ہوئے دن بہ دن مقبول ہوتی جارہی ہے۔ایلومینیم جھاگ.

کی آواز جذبایلومینیم جھاگآٹوموبائل مینوفیکچرنگ میں ایک بہترین اضافی مواد بناتا ہے۔

ایلومینیم جھاگفطرت میں ہلکے ہیں اور ایرو اسپیس سیکٹر میں اطلاق تلاش کرتے ہیں۔

ایلومینیم جھاگڈیزائنر انڈسٹری میں بہترین فٹنگ ہیں کیونکہ یہ لکڑی کے ساتھ جوڑنے پر اچھے سیٹنگ میٹریل کے طور پر کام کرتا ہے۔

دھاتی جھاگ کیسے بنایا جاتا ہے؟

پیداوار کا مقبول طریقہایلومینیم جھاگ یا دھاتی جھاگایئر انجکشن کا طریقہ ہے. ابتدائی مرحلے میں ایلومینیم اور میگنیشیم یا سلکان کاربائیڈ کے آکسائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے دھاتی میٹرکس مرکب کی تیاری شامل ہے۔ ایک بار پگھلنے کے بعد ہوا بن جاتی ہے، نائٹروجن یا آرگن کو نوزل ​​یا امپیلر کے ذریعے انجکشن لگایا جاتا ہے تاکہ مکس میں یکساں تقسیم کو یقینی بنایا جا سکے۔

دھاتی جھاگوں کی تیاری کا دوسرا طریقہ اڑانے والے ایجنٹ کا استعمال ہے۔ گرمی کی وجہ سے سڑنا اڑانے والا ایجنٹ گیسوں کو چھوڑنے اور خلا پیدا کرنے کا سبب بنتا ہے۔ صنعتیں ہائیڈروجن کی موجودگی میں جھاگ پیدا کرنے کے لیے ٹھوس گیس کے یوٹیکٹک فارمیشن کا دوسرا طریقہ بھی استعمال کرتی ہیں۔ اس طرح کی تیاری میں سوراخ 10 مائکرو میٹر سے 10 ملی میٹر تک ہوتے ہیں۔

سیرامک ​​جھاگ

سیرامک ​​جھاگ اس کے سیلولر ڈھانچے کی وجہ سے مادی مینوفیکچرنگ میں ایک لازمی حصہ رہا ہے۔ سادہ مینوفیکچرنگ میں سیرامک ​​سلری کے ساتھ پولیمر کا استعمال شامل ہے۔ جسم سیرامک ​​کو اپنی ساخت میں برقرار رکھے گا جہاں اعلی درجہ حرارت اور موصلیت کی خاصیت نے مزید فائدہ اٹھایا ہے۔ سیرامک ​​جھاگ میں مختلف ایپلی کیشنز ہیں جیسے تھرمل موصلیت، صوتی موصلیت اور مختلف ایپلی کیشنز جو توانائی کی شدت رکھتے ہیں۔

سیرامک ​​فوم کی خصوصیات

سیرامکس کے جھاگ عام طور پر سیلولر ڈھانچے پر مشتمل ہوتے ہیں جو فطرت میں غیر محفوظ ہوتے ہیں۔ تین جہتی نیٹ ورک کا ڈھانچہ دوسری طرف مواد میں نظر آنے والی جگہوں یا خالی جگہوں کے ساتھ ٹوٹنے والا ہے۔ خلیات میں خلاء طول و عرض میں لکیری ہیں اور عام طور پر ملی میٹر سے مائکرو میٹر میں ماپا جاتا ہے۔ اگرچہ غیر محفوظ سیرامک ​​فوم سخت ہوتے ہیں اور 95-96% تک ہوا یا گیس کے ذریعے خالی جگہوں پر قبضہ کیا جاتا ہے۔

سلیکون کاربائیڈ، ایلومینا، زرکونیا، ٹائٹینیا اور سلیکا سے بنے سیرامک ​​فومز کی مختلف اقسام ہیں۔ سیرامک ​​جھاگ اس کے ہلکے وزن کے لیے مشہور ہیں۔ وہ منتخب اداروں کی طرف اچھی پارگمیتا رکھتے ہیں۔ سیرامک ​​جھاگ کی کمپریشن طاقت اعلی ہے۔

ان سیرامک ​​فوموں کی خاصیت انہیں مشینی ایپلی کیشنز کے لیے اچھا انتخاب بناتی ہے۔

سرامک جھاگ کی درخواست

سیرامک ​​انڈسٹری کے مائیکرو اسٹرکچر الیکٹرانک صنعت میں کارآمد رہے ہیں۔ وہ بیٹریاں، الیکٹروڈ وغیرہ کے اداروں کو بنانے میں کارآمد ہیں۔

سیرامک ​​کی موصلیت کی خصوصیات گرمی کی اچھی مزاحمت فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ انہیں موصلیت اور طاقت کا دوہری کردار فراہم کرنے کے لیے موصلیت میں ساختی مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

سیرامک ​​جھاگوں کو آلودگی پر قابو پانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پارگمیتا انہیں آلودگی کے کنٹرول سے نمٹنے کے لیے ایک موثر ادارہ بناتی ہے۔ سیرامک ​​فومز اتپریرک کو پکڑے گئے ذرات کو آکسائڈائز کرنے کے لیے سطح کا رقبہ فراہم کرتے ہیں۔

سیرامک ​​جھاگ انسانی جسم میں ان کی بایو مطابقت کی وجہ سے معاون ڈھانچے کی مدد کے لیے بھی استعمال ہوتے ہیں۔

سیرامک ​​مینوفیکچرنگ کے طریقے

سیرامک ​​فوم تیار کرنے کے کچھ مشہور طریقے ذیل میں حوالہ کے لیے دیئے گئے ہیں۔

براہ راست فومنگ کا عمل

یہ عمل سیرامک ​​سلوری کو معطل کرکے فومنگ کے بعد شروع کیا جاتا ہے۔ پولیمرائزیشن ہوجانے کے بعد، سڑنا ہٹا دیا جاتا ہے اور بننے والے جھاگ کو خشک کیا جاتا ہے اور بعد میں سنٹر کیا جاتا ہے۔ یہ عمل مضبوط voids پیدا کرتا ہے جو اعلی مشینی کا مقابلہ کر سکتا ہے۔

اس عمل کو فومنگ ایجنٹ سے مدد ملتی ہے جو جھاگ کو شروع کرتا ہے جب سیرامک ​​سلورری میں ملایا جاتا ہے بعد میں اسے مستحکم کیا جاتا ہے جس کے بعد مضبوطی ہوتی ہے۔ ڈائریکٹ فومنگ پر مبنی سیرامک ​​مینوفیکچرنگ کو سادہ اور قابل بھروسہ سمجھا جاتا ہے اور پوروسیٹی کو کنٹرول کرنے کے لیے فائدہ مند ہے۔ استحکام عام طور پر اس وقت کیا جاتا ہے جب additives کو اچھی طرح سے جانچ لیا جاتا ہے۔

درخواست اور فوائد

یہ عام طور پر میٹالرجیکل انڈسٹری میں کام کرتا ہے جہاں پروسیٹی ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔

اس طرح کے جھاگوں کو موصلیت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

جیل کاسٹنگ کا طریقہ

جب یکسانیت اور اعلی طاقت کو ترجیح دی جائے تو جیل کاسٹنگ بہترین طریقہ ہے۔سیرامک ​​مینوفیکچرنگ. یہ عمل آسان ہے اور اس کا آغاز کولائیڈل سسپنشن کو ایک مونومر کے ساتھ ملا کر کیا جاتا ہے جو پانی میں حل پذیر اور فومنگ ایجنٹ ہے۔ پولیمرائزیشن کے بعد جھاگ جیل ہو جاتا ہے۔ جیل کاسٹنگ مضبوط اور سخت سیرامک ​​جھاگ پیدا کرتی ہے۔

درخواست اور فوائد

یہ کیمیائی صنعتوں میں فلٹر یا پائیدار جھلیوں کی پیداوار کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

امپلانٹس اور معاون سپر سٹرکچرز کے لیے بایومیڈیکل فیلڈز

عمل porosity کنٹرول اور یکسانیت کی اعلی ڈگری کو یقینی بناتا ہے.

نقل کی تکنیک

نقل کے طریقہ کار میں شامل ہے۔سیرامک ​​مینوفیکچرنگجس میں ایک سیرامک ​​سلوری کو جھاگ پر لیپت کیا جاتا ہے۔ پولیمرک جھاگ بعد میں سنٹرنگ کے ذریعے جلا دیا جاتا ہے۔ یہ ایک سیرامک ​​جھاگ کی نقل تیار کرے گا جو اصل میں پولیمرک جھاگ کی طرح ہے۔ سیرامک ​​جھاگ جو نقل تیار کرنے والی ٹیکنالوجی سے تیار ہوتے ہیں ان میں زیادہ پارگمیتا اور کم طاقت ہوتی ہے۔

درخواست اور فوائد

یہ بائیو میڈیکل فیلڈ میں ہڈیوں کے امپلانٹس جیسی پیچیدہ جیومیٹری تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

آٹوموٹو اور ایرو اسپیس انڈسٹریز عام طور پر اس کے ہلکے وزن کی وجہ سے ریپلیکا طریقہ سے تیار کردہ سیرامکس استعمال کرتی ہیں

اس عمل میں محتاط غور و فکر اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مواد کی ضروری جیومیٹری میں کوئی خالی نقائص موجود نہیں ہیں۔

نشاستے کے استحکام کا عمل

کا نشاستے کے استحکام کا طریقہسیرامک ​​مینوفیکچرنگعام طور پر سستا ہے اور کوئی زہریلا نہیں دیتا. یہ ماحول دوست ہے اور جلنے کے لیے تقریباً 300 - 600 ڈگری کا درجہ حرارت استعمال کرتا ہے۔ درجہ حرارت اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ سیرامک ​​جھاگ کی تشکیل کے دوران کوئی خرابی پیدا نہ ہو۔

جیلنگ ایجنٹ جیسے فوڈ گریڈ سٹارچ کو سیرامک ​​پاؤڈر میں شامل کیا جاتا ہے اور پھر اسے ڈسٹل واٹر میں ملایا جاتا ہے۔ اس کے بعد یہ مرکب عمل سے گزرتا ہے جیسے کہ ہلچل، کاسٹنگ، جمنا اور آخر میں خشک ہونا۔ ایک بار خشک ہونے کے بعد بننے والی ہستی کو زیادہ درجہ حرارت پر سینٹر کیا جاتا ہے جس کے نتیجے میں سیرامک ​​فوم بنتا ہے۔

درخواست اور فوائد

کوئی باطل نقائص کو یقینی بناتا ہے۔

سیرامک ​​مینوفیکچرنگ کا ماحول دوست طریقہ

ایمولشن کا طریقہ

ایمولشن کے طریقہ کار میں جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے کہ ایمولشن کو کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔سیرامک ​​مینوفیکچرنگجھاگ بنانے کے لئے. سیرامک ​​کے ذرات کو دو ناقابل تسخیر مائعات کے مرکب میں معطل کرنے کے لیے بنایا گیا ہے۔ ایک بار جب ایملشن بن جاتا ہے اور مستحکم ہوجاتا ہے تو دوسرے مائع مرحلے کو بخارات یا دہن کے ذریعہ ہٹا دیا جاتا ہے۔

درخواست اور فوائد

ایملشن تکنیک اچھی فلٹر کارکردگی کو یقینی بناتی ہے اس لیے فلٹریشن سسٹمز میں اسے بڑے پیمانے پر تسلیم کیا جاتا ہے۔

وہ غیر محفوظ موصل مواد کی تیاری کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور ہلکے وزن کی پیشکش کرتے ہیں۔

اگرچہ یہ تکنیک اچھی تاکنا سائز اور یکساں تقسیم کو یقینی بناتی ہے، لیکن مینوفیکچرنگ کے طریقہ کار کی اہمیت اس تکنیک کو استعمال کرنا مشکل بناتی ہے۔

سول جیل کا طریقہ

سول جیل کا طریقہ جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے کہ ایک محلول کو سیرامک ​​ڈھانچے میں تبدیل کرنا ہے جبکہ مرحلہ میں کیمیائی حالات کو کنٹرول کیا جا رہا ہے۔ سول جیل کے طریقہ کار میںسیرامک ​​مینوفیکچرنگمواد کی ضروری طاقت سے سمجھوتہ کیے بغیر سوراخ کو پیچیدہ طریقے سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔

درخواست اور فوائد

یہ طریقہ عام طور پر فلموں، کوٹنگز، سینسر وغیرہ کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔

اعلی طہارت جھاگ پیدا ہوتا ہے۔

نتیجہ

اس تحریر میں جھاگوں کی تفصیل، مختلف قسم کے فومس اور سیرامک ​​فوم مینوفیکچرنگ کی عالمی تکنیکوں کا احاطہ کیا گیا ہے۔ سیرامک ​​فوم کے لیے پراپرٹی کنٹرول ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ مینوفیکچرنگ کا مختلف طریقہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ درخواست کی مدد کے لیے سازگار پراپرٹی میز پر لائی جائے۔