孔隙度對(duì)多孔材料的影響

          在大多數(shù)粉末冶金應(yīng)用中，由金屬粉末冶金通過(guò)壓制與燒結(jié)的材料都是多孔性的。作為結(jié)構(gòu)零件，要求孔隙度低，但在其他應(yīng)用中，對(duì)于有特殊功能需要的產(chǎn)品則要求孔隙度可控。粉末冶金多孔性材料中應(yīng)用zui廣泛的是自潤(rùn)滑軸承、金屬過(guò)濾器及金屬電極。

多孔性材料的材質(zhì)種類(lèi)繁多，應(yīng)用范圍及其廣泛，結(jié)構(gòu)和使用特性涉及到很多方面，并且由于使用目的不同對(duì)材料的性能要求及其表征形式也各異，因此，在研究多孔性材料時(shí)，了解其檢測(cè)方法就顯得很有必要。

一般多孔性材料系是指孔隙度在15% 以上的材料。由于大量空隙的存在，使得它在性能方面與材質(zhì)相同的致密材料有著很大的差別。比如較高的孔隙度將導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱、導(dǎo)電與耐腐蝕等性能的下降。但是，多孔性材料的廣泛應(yīng)用也正是由于空隙的存在。?？紫短匦允嵌嗫撞牧系幕咎匦灾弧６嗫紫恫牧系牡钠渌恍┲匾阅芏寄苤苯踊蛘唛g接的與其孔隙特性相關(guān)。因此正確地測(cè)定孔隙度是分析多孔材料性能的重要手段之一。下面介紹兩種常用的測(cè)定孔隙度的方法：液體靜力平衡法和漂浮法。

多孔性金屬材料應(yīng)用在過(guò)濾器的目的是去除流體如石油、汽油、制冷劑、聚合物熔體、水懸浮液、空氣或其他氣體流體中的小固體顆粒。過(guò)濾器要求要求材料具有合適的力學(xué)強(qiáng)度、能濾出規(guī)定尺寸的固體顆粒、流體的透過(guò)性、良好的環(huán)境耐腐蝕性。因此制作過(guò)濾器的多孔性金屬材料時(shí)要充分研究對(duì)多孔性金屬材料的影響因素。材料的性能取決于粉末的粒度和孔隙度，對(duì)于316L不銹鋼粉末制成的過(guò)濾器，粒度越大、孔隙度越高材料的凝滯透過(guò)性系數(shù)越高，過(guò)濾器的級(jí)別也越高?？梢?jiàn)過(guò)濾器的級(jí)別是通過(guò)控制過(guò)濾器的孔隙度和壓制用的粉末的粒度級(jí)來(lái)確定的。

多孔性材料的另一個(gè)重要的利用是電極。通常是有鎳粉制成。多孔性鎳電極有兩種用途：堿性電池和燃料電池。在不同的電池中，電極上發(fā)生的反應(yīng)也是不同的，因此對(duì)電極材料的要求也是不同的。堿性電池必須擁有很高的孔隙度，在這些電極的多孔性結(jié)構(gòu)必須能容納下大量的電池活性物質(zhì)，在正極為氫氧化鎳，負(fù)極為氫氧化鎘。燃料電池電極是由等軸狀而不是纖維狀羰基鎳粉制成，這種電極需要較低的孔隙度和將孔徑嚴(yán)格控制在3~8um范圍以?xún)?nèi)。

多孔性材料的孔隙度特征在含油軸承，消聲器設(shè)備等等設(shè)備的制造時(shí)都是要充分考慮的重要影響因素。

多孔性材料的制備是一種特殊的冶金技術(shù)，是一種制造高新材料的重要工藝，有時(shí)也是*辦法。只從燒結(jié)金屬含油軸承以來(lái)，隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，該技術(shù)的將材料的制備與發(fā)展結(jié)合在一起充分得到了發(fā)展。多孔性材料的應(yīng)用很大程度上解決了日常生產(chǎn)中出現(xiàn)的很難解決或者不能解決的問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)對(duì)粉末冶金的不斷研究，多孔性材料的更多影響因素的控制也在不斷的發(fā)展，推動(dòng)了材料科學(xué)的發(fā)展。