1. Обзор применения проницаемых материалов
Исследование свойств, производство и применение пористых материалов в различных сферах человеческой деятельности является актуальным и неуклонно расширяется [1]. Пористые металлические материалы используются в технике для создания прочных и легких деталей в транспортном машиностроении [2]. Инновации в защите здоровья человека и охране окружающей среды являются одной из реальных возможностей внедрения пористых материалов [3]. Фильтрование продуктов горения угля и мазута позволяет снизить вероятность возникновения смога. Подготовка питьевой воды, жидких продуктов питания, а также технических жидкостей требует их фильтрования. Очистка жидких стоков включает в себя сепарацию твердых частиц. Для производства фильтров используются проницаемые материалы, в том числе и пористые металлы. Они наиболее востребованы при изготовлении фильтрующих элементов, которые входят в комплектацию фильтров [4]. Такие детали должны обеспечивать заданную эффективность очистки, что определяется тонкостью фильтрации, определяемой диаметром пор. Их величина измеряется экспериментально и, во многих случаях, зависит от эквивалентного капиллярного диаметра пор, определение которого менее трудоемко. При этом фильтровальные материалы должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением и необходимой прочностью. Тканые металлические сетки, в частности, плотные сетки с нулевыми ячейками, у которых скважность равна нулю, т.е. утки контактируют друг с другом, не образуя просветов, можно также отнести к пористым металлам. Они широко используются в конструкциях фильтров [5]. Основная номенклатура сеток предназначена именно для очистки жидкостей. Пористые сетчатые материалы, изготовленные из таких сеток со степенями деформации до 40%, имеют удовлетворительные расходные и прочностные характеристики и лучшую тонкость фильтрации [6]. Такие качества определяют перспективность их применения для очистки текучих сред. Предельно жесткие требования по надежности работы предъявляются к фильтрам авиационных и ракетных агрегатов и двигателей. Проницаемые листы, изготовленные из тканых металлических сеток, нашли широкое применение в таких изделиях [7]. Кроме того, проницаемые пористые металлы широко используются в машиностроении [8] и в других отраслях производства. Основное применение деталей и узлов, состоящих из пористых металлов, имеет место в следующих областях. Проникающий (транспирационный) и межканальный способы охлаждения [9] базируются на транспирационных свойствах пористых металлов, которые используются для изготовления основных деталей [10].
СИ
Ученая степень:
кандидат технических наук
Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана старший научный сотрудник · Россия
