Projekti / Programi
FIZIKA IN KEMIJA POROZNEGA ALUMINIJA ZA Al PANELE ZA DOSEGANJE VISOKE SPOSOBNOSTI ABSORPCIJE ENERGIJE
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.02 |
Tehnika |
Materiali |
Kovinski materiali |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
Raziskovalci (15)
Organizacije (3)
Pomen za razvoj znanosti
Za razvoj znanosti so najbolj pomembne ugotovitve na področju vplivov vrste in morfologije sredstva za penjenje na uniformnost mikro in makro-strukture aluminijskih pen ter stabilnosti por in porazdelitev por po velikosti. Kvantitativna karakterizacija in primerjava mikrostruktur različnih vzorcev aluminijskih pen sta zelo zahtevni ter zapleteni nalogi. Naša raziskovalna skupina se je odločila za način, kjer kvantitativna karakterizacija mikrostrukture aluminijskih pen temelji na določanju porazdelitve por po velikosti (PPV). Vzorce pen smo izdelovali s postopkom metalurgije prahov. Kot sredstvo za penjenje smo uporabili pet vrst titanhidridnih in dolomitnih prahov z različno porazdelitvijo delcev po velikosti. Povprečno velikost por in porazdelitev por po velikosti v vzorcih aluminijskih pen smo ugotavljali s slikovno analizo posnetkov njihove mikrostrukture, narejenih s svetlobno in vrstično elektronsko mikroskopijo. Enakomernost porazdelitve velikosti por v vzorcih pen smo preučevali v odvisnosti od porazdelitve velikosti sredstva za penjenje, povprečne velikosti uporabljenih prahov AlSi12, koncentracije sredstva za penjenje in temperature ter časa penjenja. Na splošno so imeli vzorci, ki smo jih penili z dolomitom, veliko bolj enakomerno oz. ožjo porazdelitev velikosti por ter manjšo povprečno velikost. Najožjo porazdelitev por po velikosti smo opazili v vzorcih pen, izdelanih iz najfinejših dolomitnih prahov, z ozko porazdelitvijo delcev po velikosti ter najnižjo masno koncentracijo (0,5 %) sredstva za penjenje. V nasprotju s tem je bila v vzorcih aluminijskih pen, izdelanih iz bolj grobih vrst dolomitnih prahov, s širšo porazdelitvijo delcev po velikosti, tudi porazdelitev por po velikosti širša z naraščajočim deležem velikih por. Poleg tega se je izkazalo, da je stopnja uniformnosti mikrostrukture pen odvisna v veliki meri od temperature in časa penjenja, pri čemer je s podaljšanjem časa in višanjem temperature penjenja porazdelitev velikosti por postajala vse širša. Eksperimentalne rezultate in teoretične ugotovitve o razvoju mikrostrukture aluminijskih pen z zaprto poroznostjo smo strnili v model, ki predpisuje pogoje nastanka homogene in uniformne strukture pen.
Pomen za razvoj Slovenije
Pridobljeni rezultati prispevajo tudi k razvoju Slovenije. Nedvomno največji prispevek je v smislu tehnološkega oz. industrijskega razvoja, saj rezultati odpirajo možnosti novega tehnološkega razvoja v smislu razvoja novih tehnologij, razvoja novih izdelkov in povečanja ekonomske učinkovitosti ter konkurenčnosti. Slovenska aluminijska industrija (Impol, Talum) je z obstoječimi proizvodnimi programi tradicionalno umeščena v spodnjem srednjem delu proizvodne verige (primarni aluminij, polizdelki). Zato se z aplikativnimi raziskavami, ki jih izvaja v sodelovanju z domačo akademsko sfero želi na določenih programih, kjer je to možno, prestrukturirati v smeri končnih izdelkov oz. izdelkov z višjo maržo (dodano vrednostjo) na osnovi lastnega znanja. Aluminijske pene in zlasti produkti (profili, paneli s penasto sredico) sodijo med tovrstne izdelke z visoko dodano vrednostjo. Porozni aluminij, kot večnamenski material odpira možnosti prodora v nišah z najvišjo dodano vrednostjo (avtomobilska industrija, letalstvo, strojegradnja) kakor tudi (v primeru pen z odprto poroznostjo) v tolotni tehniki (nova generacija toplotnih izmenjevalcev). Z omenjenimi raziskavami, ki so izrazito multi-disciplinarne in aplikativne, sta omogočeni tudi razvoj novih vrhunskih kadrov in povezovanje z evropsko industrijo ter raziskovalno sfero.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
