Feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità

Il feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità è un materiale poroso realizzato in fibra di titanio attraverso un processo di sinterizzazione. Ha le caratteristiche di buona resistenza alla corrosione, elevata resistenza ed elevata purezza. Viene solitamente utilizzato nello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile (GDL) e in altre occasioni, in particolare come materiale dello strato di diffusione del gas nell'anodo nell'elettrolizzatore PEM (membrana a scambio protonico).

 

Questo materiale poroso ad alte prestazioni è composto principalmente da fibra di titanio, realizzata mediante processo di sinterizzazione.

 

Proprietà dei materiali

1. Proprietà fisiche

Il feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità ha un'elevata porosità, solitamente compresa tra 50-70%, che conferisce al materiale una buona permeabilità all'aria e all'acqua ed è molto adatto per l'uso come mezzo filtrante per gas e liquidi. Inoltre, la struttura del feltro sinterizzato in fibra di titanio è uniforme e la distribuzione delle dimensioni dei pori è uniforme, il che aiuta a migliorare la stabilità delle prestazioni in varie applicazioni.

2. Proprietà chimiche

Il titanio è un metallo molto attivo, ma allo stato naturale forma una densa pellicola di ossido che lo rende altamente resistente alla corrosione. Pertanto, il feltro sinterizzato in fibra di titanio può mantenere prestazioni stabili in ambienti acidi, alcalini e ad alta temperatura e non si corrode facilmente.

 

Proprietà meccaniche

Il feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità ha un'elevata resistenza alla trazione, solitamente compresa tra 32-48MPa, il che significa che ha una forte capacità di resistere alla deformazione e alla frattura se sottoposto a forze esterne. Allo stesso tempo, a causa della bassa densità del titanio, il feltro sinterizzato in fibra di titanio ha anche buone caratteristiche di leggerezza ed elevata resistenza.

 

Parametri

Elevata porosità	60-70%
Spessore	{{0}} 0,25, 0 0,40, 0,6, 0,8 mm
Diametro medio equivalente	30-60μm
Misurare	5x5 cm, 10x10 cm e 20x20 cm Può essere personalizzato.

 

Bassa porosità	50-60%
Spessore	{{0}} 0,25, 0 0,40, 0,6, 0,8 mm
Diametro medio equivalente	30-60μm
Misurare	5x5 cm, 10x10 cm e 20x20 cm Può essere personalizzato.

 

Processo di preparazione

1. Selezione delle materie prime

Il primo passo nella preparazione del feltro sinterizzato in fibra di titanio è selezionare le fibre di titanio adatte come materie prime. Queste fibre di titanio hanno solitamente elevata purezza e buone proprietà meccaniche.

2. Stesura e pressatura

Le fibre di titanio vengono deposte in un feltro di fibra di titanio uniforme mediante posa non tessuta. Successivamente, il feltro viene pressato più volte per aumentare il numero di punti di contatto tra le fibre, migliorandone così la resistenza complessiva.

3. Processo di sinterizzazione

La sinterizzazione viene eseguita in un ambiente sotto vuoto per garantire che il feltro in fibra di titanio non reagisca con l'ossigeno o altre impurità presenti nell'aria durante il riscaldamento. La scelta della temperatura e del tempo di sinterizzazione è fondamentale per le prestazioni del prodotto finale.

4. Post-elaborazione

Dopo la sinterizzazione, potrebbero essere necessari processi di post-elaborazione come livellamento e taglio per soddisfare le esigenze di applicazioni specifiche. Ad esempio, per migliorare la conduttività, sulla superficie del feltro sinterizzato in fibra di titanio è possibile placcare uno strato di metalli preziosi come platino o iridio.

 

Aree di applicazione

1. Celle a combustibile

Il feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità è ampiamente utilizzato nelle celle a combustibile. Può essere utilizzato come strato di diffusione del gas per le celle a combustibile, aiutando la distribuzione uniforme del gas all'interno della cella e favorendo il trasporto di elettroni e ioni.

2. Elettrolizzatore

Negli elettrolizzatori PEM, il feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità può essere utilizzato come materiale dello strato di diffusione del gas anodico per la diffusione del gas nel processo di produzione dell'idrogeno.

3. Materiale filtrante

A causa della sua elevata porosità e resistenza alla corrosione, il feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità è comunemente utilizzato anche per la filtrazione di gas o liquidi, in particolare nei settori della protezione chimica, farmaceutica e ambientale.

4. Aerospaziale

Le caratteristiche di leggerezza ed elevata resistenza del feltro sinterizzato in fibra di titanio ad alta porosità lo rendono utilizzato anche in campo aerospaziale, come materiale di rinforzo per le strutture degli aerei.

 

Prospettive di mercato

Con il continuo sviluppo di nuove tecnologie energetiche e di protezione ambientale, cresce anche la domanda di materiali ad alte prestazioni. Essendo un materiale poroso ad alte prestazioni, il feltro sinterizzato in fibra di titanio ha ampie prospettive di applicazione nelle celle a combustibile, negli elettrolizzatori, nei materiali filtranti e in altri campi. Si prevede che nei prossimi anni, con il progresso della tecnologia e l’aumento della domanda del mercato, la dimensione del mercato del feltro sinterizzato in fibra di titanio continuerà ad espandersi.

 

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