چکیده

فوم‌های آلومینیومی به‌عنوان یکی از پرکاربردترین مواد متخلخل ماکروسکوپیمورد استفاده در صنایع مختلف به‌شمار می‌رود. تاکنون فرآیندهای مختلفی جهتتولید فوم‌های‌ آلومینیومی مورد استفاده قرار گرفته و در این راستا تحقیقات زیادیبرای توسعه این فرآیندها انجام شده ‌است. روش گازار یکی از این روش‌ها است که به علتشرایط انجام و همچنین هزینه نسبتاً بالای تولید محدود شده ‌است. اما تولید فوم بهروش گازار در مقایسه با سایر روش‌ها مانند تزریق مستقیم گاز به درون مذاب، همزدنیک عامل فوم ساز و غیره امکان کنترل مؤثرتری بر میزان تخلخل، اندازه و جهت‌گیری حفراترا فراهم می‌کند. هدف ازاین پژوهش، بررسی امکان تولید یک نوع فوم آلومینیوم با تخلخل ماکروسکوپی با استفاده ازروش گازار و ریخته‌گری به‌وسیله‌ی تجزیه حرارتی پلیمرهایویسکوزریون (C₆H₁₀O₅) و پلی‌پروپیلن (C₃H₆) تحت اتمسفر گاز خنثی و تحتفلاکس بوده‌است. در این روش، شناسایی عامل فوم‌زا پلیمری از نظر ترکیب شیمیایی بااستفاده از پراش پرتو ایکس و بررسی پایداری حرارتی پلیمر و روند تجزیهآن‌ با افزایش دما به وسیله‌ی آنالیز حرارتی همزمان TG) و DSC و (DTA صورت گرفت. همچنین جهت تشخیص نوعپیوندهای آلی پلیمر از طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) استفادهگردید. باتوجه به تصاویر میکروسکوپی الکترون روبشی الیاف پلیمری، میانگین قطرالیاف ویسکوزریون 7/1±26/14 میکرون و میانگین قطر الیاف پلی‌پروپیلن برابر 7/64±1/22 میکرون برآورد شد. درروش تولید فوم تحت محیط خنثی تأثیر نوع و مقدار پلیمر و فشار پرس قرص پلیمری برمیزان چگالی ظاهری، درصد تخلخل و درصد نسبت سطح حفرات به کل سطح مقطع فوم موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد با افزایش مقدار عامل فوم‌زا چگالی ظاهری قطعهمتخلخل کاهش و درصد تخلخل افزایش یافت. بالاترین میزان تخلخل ایجاد شده تحت اتمسفرگاز خنثی با استفاده از پلیمر پلی‌پروپیلن حدود 21/1±5/20% حجمی و با استفاده از پلیمر ویسکوزریون حدود 16/1±5/14% حجمی بود. همچنین باافزایش مقدار فشار پرس قرص الیاف، چگالی ظاهری قطعه متخلخل کاهش و درصد تخلخل آن افزایشیافت. بیشترین تخلخل بدست آمده مربوط به فشار پرس 50 کیلونیوتن بر سانتی‌متر مربع(با درصد وزنی ثابت الیاف پلی‌پروپیلن) بوده که برابر با 91/0±1/18% حجمی می‌باشد. نتایجحاصل از تولید فوم آلومینیوم تحت فلاکس پوششی نشان داد که تاثیر افزودن کلسیم برتشکیل تخلخل درون آلومینیوم بسیار چشمگیر بوده اما به دلیل عدم توزیع یکنواختتخلخل‌ها و همچنین بهم پیوستن تخلخل‌های ایجاد شده، این روش جهت تولید فومآلومینیوم به روش گازار مناسب نبود.

کلمات کلیدی

فوم آلومینیوم، گازار، تجزیه حرارتی پلیمر، گاز خنثی، پلیمر پلی‌پروپیلن،پلیمر ویسکوزریون.