NB6963 Ниобиевая пена

Описание ниобиевой пены

Ниобиевая пена - это трехмерная пористая структура с открытыми порами, изготовленная из тугоплавкого металла ниобия, характеризующаяся сверхвысокой пористостью (70-95%) и исключительно низкой плотностью (0,5-3,0 г/см³). Его сеть взаимосвязанных связок обеспечивает необычайную температуру плавления 2 468°C и сохраняет механическую целостность в инертной/вакуумной среде до 1 400°C, превосходя большинство металлических пен. Материал демонстрирует выдающуюся коррозионную стойкость к концентрированным кислотам (HCl, HNO₃, H₂SO₄) и щелочам (NaOH, KOH) благодаря самопассивирующемуся оксидному слою (Nb₂O₅). Механическая прочность на сжатие составляет 5-50 МПа (настраивается за счет пористости), при этом упругая деформация может достигать >50% до уплотнения.

С биомедицинской точки зрения, биосовместимость ниобиевой пены конкурирует с титаном, демонстрируя нулевую цитотоксичность и способность к остеоинтеграции, а ее шероховатая поверхность способствует отложению гидроксиапатита для срастания кости с имплантатом. В тепловом отношении он сочетает низкую проводимость (1-5 Вт/м-К) с высокой удельной поверхностью (500-5 000 м²/г), что позволяет эффективно отводить тепло в системах тепловой защиты в авиакосмической отрасли. В электрическом отношении металлическая проводимость (5×10⁶ С/м) способствует применению в электродах аккумуляторов и электромагнитном экранировании.

Области применения ниобиевой пены

Смола FEP позволяет выполнять критически важные функции в различных отраслях промышленности благодаря уникальному сочетанию экстремальной термической стабильности, непрерывно работающей при температурах от минус 200 до плюс 205 градусов Цельсия, универсальной химической стойкости ко всем кислотам, растворителям и окислителям и исключительной электроизоляции со стабильными диэлектрическими свойствами, включая постоянную 2,1 и объемное удельное сопротивление более 10 до 18 Ом-см. Этот материал является основой аэрокосмической и телекоммуникационной проводки, где он изолирует высокочастотные коаксиальные кабели для сетей 5G и 6G, выдерживая воздействие авиационного топлива и криогенных условий. Ультранизкая поверхностная энергия (18 дин на сантиметр) делает его незаменимым в качестве антипригарной разделительной пленки для производства композитов и сборочных платформ для 3D-печати, устраняя загрязнения без применения смазочных материалов. В энергетике FEP служит ультрафиолетостойкой оболочкой для солнечных панелей, сохраняя более 92 процентов светопропускания в течение десятилетий пребывания на открытом воздухе, а также обеспечивает газонепроницаемые уплотнения для водородных топливных элементов и электролизеров. Медицинский сектор использует этот фторполимер для фармацевтической упаковки, такой как пакеты для внутривенных растворов и уплотнители стерильных флаконов, используя его чистоту и биосовместимость, соответствующие требованиям FDA, а также его способность формоваться в прозрачные лабораторные изделия, такие как химически стойкие бутылки и трубки для полупроводниковой обработки, выдерживающие температуру жидкого азота. В промышленных системах используются клапаны и насосы с футеровкой из FEP, работающие с концентрированными растворами серной кислоты и гидроксида натрия, где его устойчивость к коррозии продлевает срок службы оборудования, а в новых барьерах для батарей электромобилей используется его внутренняя устойчивость к пламени с предельным кислородным индексом 95 процентов для предотвращения распространения тепла. Дополнительные функции включают прозрачные проводящие пленки для гибкой электроники и слои акустического демпфирования в аэрокосмических узлах. Все это достигается благодаря универсальности, отсутствующей в обычном политетрафторэтилене, при обработке расплавом.

Упаковка ниобиевой пены

Наша продукция упаковывается в индивидуальные картонные коробки различных размеров в зависимости от размеров материала. Небольшие изделия надежно упаковываются в полипропиленовые коробки, а более крупные - в деревянные ящики. Мы обеспечиваем строгое соблюдение требований к упаковке и использование соответствующих прокладочных материалов для обеспечения оптимальной защиты при транспортировке.

Упаковка: Картонная коробка, деревянный ящик или по индивидуальному заказу.

Пожалуйста, ознакомьтесь с деталями упаковки, предоставленными для справки.

Процесс производства

1.Метод тестирования

(1)Анализ химического состава - проверяется с помощью таких методов, как GDMS или XRF, для обеспечения соответствия требованиям к чистоте.

(2)Испытания механических свойств - включают в себя испытания на прочность на разрыв, предел текучести и удлинение для оценки характеристик материала.

(3)Контроль размеров - измерение толщины, ширины и длины для обеспечения соблюдения установленных допусков.

(4)Проверка качества поверхности - проверка на наличие дефектов, таких как царапины, трещины или включения, с помощью визуального и ультразвукового контроля.

(5)Испытание на твердость - определение твердости материала для подтверждения однородности и механической надежности.

Для получения подробной информациисм. процедуры испытанийSAM .

Часто задаваемые вопросы о ниобиевой пене

Q1. В чем заключаются преимущества FEP по сравнению с PTFE?

FEP сохраняет экстремальную химическую/термическую стойкость PTFE, но добавляет к ней обрабатываемость расплавом при экструзии/формовке, оптическую прозрачность (92 % светопропускания против непрозрачности PTFE) и более гладкую антипригарную поверхность (поверхностная энергия 18 дин/см). Он одинаково работает при температурах от -200°C до 205°C с практически нулевым поглощением влаги.

Q2. Где FEP критически незаменим?

FEP необходим для изоляции проводов в аэрокосмической отрасли/5G благодаря стабильным диэлектрическим свойствам (постоянная 2,1 до 1 ГГц), пленок для инкапсуляции солнечных батарей (устойчивость к УФ-излучению более 20 лет), упаковки медицинских приборов (биосовместимость с FDA) и футеровки химических резервуаров (устойчивость к 98% H₂SO₄/50% NaOH). Он также обеспечивает герметичность водородных топливных элементов благодаря газонепроницаемости.

Q3. Каковы термические/электрические пределы FEP?

Непрерывное использование ограничивается температурой 205°C (температура плавления 304°C), а криогенная температура достигает -200°C. В электрическом отношении он достигает объемного сопротивления >10¹⁸ Ω-см и диэлектрической прочности ≥80кВ/мм, стабильной даже при 150°C. Разрушение происходит только в расплавленных щелочных металлах или фторсодержащем газе при температуре выше 300°C.

Сопутствующая информация

1.Общие методы получения

FEP синтезируется путем свободнорадикальной эмульсионной сополимеризации мономеров тетрафторэтилена (ТФЭ) и гексафторпропилена (ГФП) в соотношении примерно 85:15, инициированной неорганическими пероксидами, такими как персульфат аммония, при контролируемом давлении (3-5 МПа) и температуре (40-120°C) в водной среде. Полученная коллоидная дисперсия коагулируется, промывается деионизированной водой и высушивается с получением гранулированной смолы. Эта смола подвергается экструзии расплава для производства пленок или кабелей: гранулы подаются в экструдер, нагретый до 300-380°C - строго в пределах ±5°C для предотвращения термической деградации - где расплавленный полимер продавливается через плоскую или кольцевую фильеру. Экструдат быстро закаливается на охлажденных валках (20-50°C), чтобы он затвердел до аморфного, прозрачного состояния, после чего проводится биаксиальная ориентация (механическое растяжение при 100-150°C) для повышения прочности на разрыв и барьерных свойств. Последующая обработка включает в себя обработку поверхности (например, коронный разряд для улучшения адгезии для ламинатов), прецизионную резку до заданной ширины (0,1-1,5 м) и лазерный контроль толщины (12-250 мкм ±3%). Строгие испытания качества подтверждают диэлектрическую прочность (≥80 кВ/мм), оптическую чистоту (>92% пропускания), химическую чистоту и соответствие стандартам ASTM/ISO перед упаковкой в чистых помещениях для медицинских/электронных марок. Для изготовления литых деталей, таких как лабораторная посуда или клапаны, смола обрабатывается методом литья под давлением при температуре 320-350°C с быстрыми циклами охлаждения для минимизации кристалличности и сохранения прозрачности.