다공성 금속에 관한 FAQ

 

1. 필터를 만들기 위해 다공성 금속을 사용하는 이유는 무엇입니까?

다공성 금속은 견고한 뼈대 내에 서로 연결된 기공이나 공극을 포함하는 독특한 구조를 가진 재료입니다. 기공 크기와 분포는 특정 응용 요구 사항을 충족하도록 맞춤화할 수 있으므로 다양한 산업 분야에서 다용도로 사용할 수 있는 소재입니다.

 

이러한 특별한 기능으로 인해 다공성 금속은 다음과 같은 여러 가지 이유로 필터 제조에 일반적으로 사용됩니다.

1. 제어된 기공 크기:다공성 금속은 매우 정확한 기공 크기를 갖도록 가공될 수 있습니다. 이를 통해 특정 크기의 입자를 제거하는 등 특정 필터링 기능을 갖춘 필터를 생성할 수 있습니다.
2. 고강도:금속 필터는 기계적 강도가 높아 견고하고 내구성이 뛰어납니다. 다른 유형의 필터를 손상시킬 수 있는 고압 및 온도 조건을 견딜 수 있습니다.
3. 내화학성:금속은 다양한 화학물질에 대한 내성이 있는 경우가 많으므로 부식성 물질에 노출될 수 있는 환경에서 사용하기에 적합합니다.
4. 재사용성:금속 필터는 세척하고 재사용할 수 있어 비용 효율적이고 환경 친화적입니다.
5. 열 안정성:금속 필터는 고온 응용 분야에서 견딜 수 있지만 고분자 재료로 만든 필터의 경우에는 그렇지 않을 수 있습니다.
6. 투과성:다공성 특성으로 인해 이러한 재료는 높은 수준의 유체 흐름을 허용하는 동시에 입자를 효율적으로 포착하고 유지합니다.
7. 역세 기능:금속 필터는 역세척을 통해 갇힌 입자를 제거할 수 있으며, 이를 통해 귀중한 물질을 회수하고 필터 수명을 연장할 수 있습니다.

따라서 응용 분야와 필터링해야 하는 유체 유형에 따라 다공성 금속 필터가 탁월한 선택이 될 수 있습니다.

 

2. 다공성 금속은 어떻게 만들어지나요?

다공성 금속은 일반적으로 금속 분말을 녹는점 바로 아래의 온도로 가열하여 원하는 다공성을 유지하면서 입자가 서로 융합되도록 하는 소결이라는 공정을 통해 생산됩니다.

다공성 금속을 만드는 과정에는 금속 내에 공극이나 기공을 만드는 과정이 포함됩니다. 이를 달성하기 위해 분말 야금, 소결, 적층 가공 등 여러 가지 방법이 사용됩니다. 다음은 일반적인 방법인 분말야금에 대한 간략한 설명입니다.

1. 금속분말 생산:다공성 금속을 만드는 첫 번째 단계는 금속 분말을 만드는 것입니다. 이는 원자화(용해된 금속 흐름을 분말로 응고시키는 챔버에 분사) 또는 기계적 밀링을 포함한 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다.
2. 혼합 및 압축:금속 분말은 결합제 또는 공간 유지 물질과 혼합되어 가공 중에 구조를 유지하는 데 도움이 됩니다. 그런 다음 혼합물을 다이에서 고압 하에 압축하여 "친환경" 압축물을 형성합니다. 다이의 모양에 따라 다공성 금속 부품의 최종 모양이 결정됩니다.
3. 소결:그런 다음 압분체는 용광로에서 금속의 녹는점보다 낮은 온도로 가열됩니다. 소결이라고 알려진 이 공정은 금속 입자를 서로 결합시킵니다. 또한 높은 온도로 인해 바인더나 공간 홀더 재료가 타거나 증발하여 기공이 남게 됩니다.
4. 냉각 및 마무리:소결 후 금속 부품을 냉각시킨 후 표면 특성을 개선하기 위해 마무리 또는 코팅과 같은 추가 공정을 거칠 수 있습니다.

또 다른 접근 방식은 디지털 모델을 기반으로 금속 분말을 층별로 선택적으로 녹이는 적층 제조(일반적으로 3D 프린팅으로 알려짐)를 사용하는 것입니다. 이는 전통적인 방법으로는 달성하기 어렵거나 불가능했던 복잡한 모양과 내부 기공 구조를 생성할 수 있습니다.

기공 크기, 분포 및 연결성은 제조 공정 중에 광범위하게 제어될 수 있으므로 다공성 금속은 여과를 포함한 광범위한 응용 분야에 적합합니다.

 

 

3. 다공성 금속의 장점은 무엇입니까?

다공성 금속의 장점에는 높은 표면적 대 부피 비율, 기계적 강도, 열 및 전기 전도성, 기공 크기 및 분포를 맞춤화하는 능력이 포함됩니다. 이러한 특성으로 인해 촉매 작용, 여과 및 에너지 저장과 같은 응용 분야에 유용합니다.

 

4. 다공성 금속의 한계는 무엇입니까?

다공성 금속은 재료 내에 공극이 존재하기 때문에 비다공성 금속에 비해 벌크 강도가 낮을 ​​수 있습니다. 또한, 제조 공정이 복잡하고 비용이 많이 들 수 있습니다.

 

5. 개방형 다공성 금속과 폐쇄형 다공성 금속의 차이점은 무엇입니까?

개방 기포 다공성 금속에는 재료 표면에서 접근할 수 있는 상호 연결된 기공이 있는 반면, 폐쇄 기포 다공성 금속에는 표면에서 접근할 수 없는 밀봉된 기공이 있습니다.

 

6. 다공성 금속을 만드는 데 어떤 종류의 금속을 사용할 수 있습니까?

다공성 금속은 알루미늄, 티타늄, 니켈, 구리, 스테인리스강 등 다양한 금속으로 만들 수 있습니다.

 

7. 다공성 금속의 용도는 무엇입니까?

다공성 금속은 항공우주, 생물의학 공학, 화학 처리, 에너지 저장 등의 산업에 응용됩니다.

 

8. 다공성 금속 제조와 관련된 과제는 무엇입니까?

다공성 금속 제조와 관련된 과제에는 원하는 다공성 유지, 우수한 기계적 특성 보장, 기공 크기 및 분포 제어 등이 포함됩니다.

 

9. 다공성 금속의 다공성은 무엇입니까?

다공성 금속의 다공성은 응용 분야 요구 사항에 따라 몇 퍼센트에서 최대 90% 이상까지 다양합니다.

 

10. 다공성 금속의 기공 크기와 분포는 무엇을 의미합니까?

다공성 금속의 기공 크기와 분포는 투과성, 기계적 강도, 표면적과 같은 재료의 특성을 결정하는 데 중요합니다. 이는 기공 크기가 유체가 재료를 통해 얼마나 쉽게 흐를 수 있는지와 반응이 발생하는 데 사용할 수 있는 표면적이 얼마나 큰지에 영향을 미치기 때문입니다.

 

11. 다공성 금속을 특정 용도에 맞게 맞춤화할 수 있습니까?

예, 다공성 금속은 기공 크기와 분포, 사용되는 금속 유형을 조정하여 특정 용도에 맞게 맞춤화할 수 있습니다.

 

12. 다공성 금속의 수명은 얼마나 됩니까?

다공성 금속의 수명은 용도와 사용되는 특정 재료에 따라 달라집니다. 일반적으로 다공성 금속은 내구성이 높고 내부식성이 뛰어나 수명이 길다.

 

13. 다공성 금속을 재활용할 수 있나요?

그렇습니다. 다공성 금속은 재료를 녹여 새로운 용도로 재사용함으로써 재활용될 수 있습니다.

 

14. 다공성 금속은 생물의학 분야에 사용하기에 안전합니까?

티타늄, 탄탈륨과 같은 특정 유형의 다공성 금속은 생체 적합성이 있어 생체 의학 응용 분야에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 다공성 구조는 뼈 성장을 촉진하고 주변 조직과의 통합을 향상시킬 수 있습니다.

 

15. 다공성 금속의 특성을 어떻게 테스트할 수 있습니까?

다공성 금속은 주사전자현미경(SEM), 가스 투과성 테스트, 압축 테스트 등의 기술을 사용하여 다공성, 투과성, 기계적 강도 등의 특성을 테스트할 수 있습니다.