بخشی از مقاله
چکیده
ساختارهاي متخلخل امروزه در بسیاري از کاربردهاي صنعتی اعم از کاتالیست ها و سنسورها مورد استفاده قرار می گیرند. این محصولات می بایستی داراي استحکام مکانیکی بالا، مقاومت به خوردگی و مقاومت به اکسیداسیون در دماي بالا باشند. فوم سلول باز نیکل محصولی با ویژگی هاي مذکور می باشد که داراي استحکام حرارتی بالا و مقاومت به اکسیداسیون در دماي بالا می باشند.
در این مقاله، بهینه سازي شرایط پوشش دهی نیکل به روش الکترولس به منظوردستیابی به حمامی با نرخ رسوب بالا و با کیفیتی ثابت بررسی گردید.نتایج نشان داد که شرایط بهینه بدست آمده براي حمام الکترولس شامل gr/lit 20 سولفات نیکل ، gr/lit 25 هیپوفسفات، gr/lit 35 اسید لاکتیک، gr/lit 25 استایت سدیم و مقدار 8-7 PH و دماي 80 درجه سانتیگراد بدست آمد. تحت این شرایط فنی، روند پایداري حمام بسیار بالا بود.
مقدمه
فوم هاي فلزي شاخه اي از مواد نوین با خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد هستند. از جمله این خواص دارا بودن نسبت استحکام به وزن بالا ونسبت سطح به حجم بسیار بالا که باعث شده این مواد قابلیت انتقال حرارت و انتقال جریان بالاي داشته باشند. در طبیعت نیز همواره از چنین ساختاري همانند استخوان و چوب براي بهره مندي از خواص منحصر به فرد آن استفاده می نماید. به طور کلی در در سالهاي اخیر کاربرد این مواد افزایش یافته است.
کاربردهایی همچون مبد لهاي حرارتی و کاتالیزورها، تخلخل باز به علت فراهم آوردن انتقال حرارت و میزان تماس با سیال بالاتر، مطلوب تر به شمار می رود فوم هاي نیکلی به علت داشتن مقاومت حرارتی و اکسیداسیون بالا، یکی از فوم هاي فلزي پرکاربرد در زمینه کتالسیت ها و سنسورها می باشند Cao, Wang, روش هاي مختلفی براي تولید فوم هاي فلزي وجود دارد. به طور کلی روش هاي ساخت این مواد را می توان به سه گروه روشهاي حالت جامد، مایع و گازي تقسیم بندي نمود.
فوم هاي فلزي را می توان با کمک روش هاي منحصر به فرد و با بهره گیري روش رسوب گذاري تولید نمود.[Wang, Dai, Jiang, Hu, Wu, 2003 ] در این مقاله، از روش آبکاري الکترولس به منظور ایجاد لایه اي از نیکل بر روي بستري از کاربید سیلیسیم استفاده شده است. عوامل اصلی بر رسوب گذاري مانند ترکیب محلول، درجه حرارت و مقدار pH بررسی شده است. هدف از این کار، بهینه سازي شرایط آبکاري نیکل الکترولس به منظور ایجاد حمامی با نرخ رسوب ثابت براي تولید لایه اي با کیفیت بالا می باشد.
مواد و روش تحقیق
به منظور تولید فوم نیکلی سلول باز به روش رسوب دهی نیاز به یک مدل اولیه فومی می باشد. براي این منظور از یک کاربید سیلیسیم متخلخل با اندازه تخلخل هاي 40ppi استفاده گردید. در مرحله اول نمونه هاي فوم کاربید سیلیسیوم عمل چربیگیري بصورت غوطه وري در محلول هاي قلیائی انجام می شود. موادي که با این روش خارج می شوند شامل روغن، چربی، موم، ذرات فلزي، گرد و غبار، ذرات کربن و سیلیس می باشد. این مواد با مکانیزم هاي امولاسیون، متفرق سازي یا ترکیب این دو خارج می گردند.
سپس بعد از عملیات چربی گیري، عمل شستشو به منظور از بین بردن اثرات محلول اچ باقیمانده در میان تخلخل ها و جلوگیري از آلوده کرده محلول مرحله بعد، توسط آب مقطر و در دماي محیط به مدت 5 دقیقه انجام می شود . هدف حساس سازي کمک به مرحله فعال سازي است . برخی رزین ها بدون تغییر در شارژ سطحی یا فیلم شکل گرفته توسط حساس سازي قابل آبکاري نیستند . دقت در انتخاب صحیح ترکیب مواد بسیار مهم می باشد، بدلیل اینکه می تواند سبب عدم آبکاري شود .محلول آبی حساس سازي شامل SnCl2 به مقدار 20g/L و HCl به مقدار 40 mL/L می باشد . [Tian, Guo, 2010]
