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1烧结金属多孔材料的孔结构及特性1

1.1孔与孔隙度1

1.2孔结构3

1.2.1烧结金属多孔材料中孔的构成3

1.2.2孔的形状5

1.2.3孔弯曲与粗糙度6

1.2.4孔的比表面积9

1.2.5孔径与孔径分布10

1.2.6有序孔结构13

1.2.7梯度孔结构16

1.2.8原始粉末对烧结金属粉末多孔材料孔结构的影响18

1.3流体力学性能19

1.3.1流体流经多孔体的流动状态19

1.3.2流体透过烧结金属多孔材料的基本公式21

1.3.3渗透系数与孔结构的关系23

1.3.4金属泡沫材料的渗透系数26

1.3.5多相流透过多孔体时的渗透系数28

1.3.6烧结金属粉末与纤维多孔材料渗透性能比较28

1.4过滤性能30

1.4.1过滤机理30

1.4.2过滤效率与精度33

1.4.3粉尘泄漏率35

1.4.4容尘量37

1.4.5流体阻力及流体在过滤方向上的压力损失分布38

1.5液体对多孔材料的毛细浸透44

1.5.1毛细压力与液体渗透高度44

1.5.2吸附的影响44

1.5.3孔形状的影响45

1.5.4毛细压力与孔结构特性参数的关系48

1.5.5液体对真实多孔体的浸渍速度与高度48

1.5.6烧结金属多孔材料的毛细管效率49

1.6力学性能52

1.6.1力学性能与孔隙度的关系52

1.6.2孔形、孔径对多孔材料力学性能的影响54

1.6.3烧结多孔材料的应力-应变关系55

1.6.4烧结金属纤维多孔材料的强度56

1.6.5烧结金属泡沫材料的力学性能58

1.6.6烧结金属复合丝网的强度61

1.6.7能量吸收性能62

1.7物理性能66

1.7.1热电性能66

1.7.2吸声性能86

1.8孔结构分形分析89

1.8.1分形理论简介89

1.8.2多孔材料孔结构分形表征90

1.8.3多孔材料渗透系数分形分析93

参考文献95

2烧结金属多孔材料性能检测103

2.1密度、孔隙度、开孔率的测定103

2.1.1直接测量计算法103

2.1.2流体静力学法103

2.1.3简化流体静力学法105

2.1.4显微镜分析法106

2.1.5漂浮法107

2.2比表面积107

2.2.1 B.E.T法108

2.2.2汞压法109

2.2.3透过法111

2.2.4小角度X射线散射法112

2.3流体渗透性114

2.3.1渗透系数114

2.3.2相对透气系数120

2.3.3相对渗透系数122

2.3.4流量-压差曲线124

2.4孔径与孔径分布125

2.4.1显微镜观测法125

2.4.2扫描电镜照相-计算机图像分析法128

2.4.3 X射线小角度散射128

2.4.4气泡法129

2.4.5液体置换法135

2.4.6汞压法136

2.4.7气体吸附法137

2.4.8透过法138

2.4.9气体扩散法139

2.4.10过滤法140

2.4.11探针分子法141

2.4.12量热测孔法142

2.5过滤性能的测定143

2.5.1液体过滤性能144

2.5.2气体过滤效率154

2.5.3纳污量155

2.5.4再生性能155

2.6力学性能157

2.6.1耐压强度157

2.6.2疲劳性能158

2.6.3剪切强度159

2.6.4拉伸强度159

2.6.5环拉强度160

2.6.6焊接强度160

2.7多孔材料的导热性能161

2.8多孔材料的吸声性能163

2.8.1混响室法163

2.8.2驻波管法164

2.8.3倒频谱分析法164

2.9耐腐蚀性能165

参考文献165

3烧结金属粉末多孔材料167

3.1概述167

3.2烧结金属粉末多孔材料的传统制备方法168

3.2.1模压成形与烧结169

3.2.2等静压成形170

3.2.3松装烧结170

3.2.4粉末轧制171

3.2.5粉末增塑挤压171

3.3烧结金属粉末多孔材料的新型制备技术172

3.3.1离心沉积技术172

3.3.2注射成形技术172

3.3.3三维打印成形技术175

3.3.4激光快速成形技术177

3.3.5电子束快速成形技术179

3.4烧结金属粉末多孔材料及其性能183

3.4.1烧结粉末不锈钢多孔材料183

3.4.2烧结粉末钛及钛合金多孔材料187

3.4.3烧结粉末镍及镍合金多孔材料189

3.4.4烧结粉末铜及铜合金多孔材料191

3.4.5烧结粉末金属间化合物多孔材料192

3.4.6烧结粉末耐高温多孔材料197

3.4.7泡沫金属及金属空心球199

3.5烧结金属粉末多孔材料的应用205

3.5.1过滤与分离205

3.5.2流体分布与控制207

3.5.3防撞与防震208

3.5.4导热与隔热208

3.5.5消声降噪209

3.5.6生物植入体210

3.5.7多孔电极210

3.5.8其他应用210

参考文献211

4烧结金属纤维多孔材料217

4.1金属纤维217

4.1.1金属纤维概论217

4.1.2金属纤维的制备方法217

4.1.3集束拉拔金属纤维的特性232

4.2烧结金属纤维毡241

4.2.1概述241

4.2.2金属纤维毡的制备242

4.2.3金属纤维毡的过滤性能263

4.2.4烧结金属纤维毡的应用266

参考文献271

5金属丝网多孔材料273

5.1金属丝及金属丝编织网274

5.1.1金属丝的材质及分类274

5.1.2金属丝网的基本知识274

5.1.3金属丝网的类型278

5.1.4工业用金属丝网规格和结构参数280

5.2金属丝网多孔材料的制备280

5.2.1弹性金属丝多孔材料制备工艺280

5.2.2烧结复合金属丝网制备282

5.2.3单丝缠绕滤器制备284

5.2.4传热或换热用金属丝网材料的制备284

5.3烧结金属丝网复合材料的结构及特性284

5.4烧结金属丝网复合材料及元件的复合强度286

5.4.1剥离法286

5.4.2弯曲法286

5.5烧结金属丝网复合材料的过滤性能287

5.6金属丝网传热性能289

5.7金属丝网复合材料的应用292

5.7.1过滤与分离292

5.7.2阻燃与防爆295

5.7.3传热和换热297

参考文献298

6多孔金属膜301

6.1膜的定义与分类301

6.1.1定义及膜分离过程301

6.1.2膜分类302

6.1.3金属膜的分类304

6.1.4多孔金属膜的过滤性能306

6.2烧结多孔金属膜的制备308

6.2.1粉末性能对多孔金属膜结构性能的影响309

6.2.2金属粉末浆料的配制314

6.2.3多孔金属膜的成形316

6.2.4干燥对成膜性能的影响319

6.2.5多孔金属膜的烧结320

6.3多孔金属复合膜的制备323

6.3.1两种溶胶制备方法所得的膜层形貌323

6.3.2黏合剂对膜形貌的影响324

6.3.3金属多孔支撑体325

6.3.4制膜液浓度对膜层形貌的影响327

6.3.5溶胶陈化时间对膜层形貌的影响329

6.3.6热处理温度对膜层形貌的影响331

6.4金属镍膜的制备333

6.4.1烧结工艺335

6.4.2镍膜的孔径和渗透性336

6.5多孔金属膜的应用337

6.5.1在水处理行业的应用337

6.5.2玉米糖浆澄清过滤338

6.5.3发酵醪液的菌丝体过滤338

6.5.4回收苛性钠339

6.5.5油脂净化339

6.5.6制药工业：分离和富集微生物340

6.5.7不锈钢膜分离系统在化工领域的应用340

6.5.8在超高纯气体中的应用340

6.5.9在果汁行业中的应用341

参考文献342