Bài giảng Công nghệ vật liệu cách nhiệt - Chương 3: Các phương pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn

Chương III: Các phương pháp chế tạo vật
liệu có cấu trúc rỗng lớn
I. Phân loại các phương pháp chế tạo
vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các
phương pháp chế tạo vật liệu có cấu
trúc rỗng lớn:


I. Phân loại các phương pháp chế tạo vật
liệu có cấu trúc rỗng lớn:
Nhiệm vụ công nghệ chủ yếu trong chế tạo
vật liệu cách nhiệt là tạo ra cấu trúc rỗng
lớn với các lỗ rỗng có đặc trưng mong
muốn.
 Có nhiều phương pháp tạo cho vật liệu có
cấu trúc rỗng khác nhau, tuy vậy có thể
phân các phương pháp tạo rỗng thành 6
nhóm chủ yếu sau:



I. Phân loại các phương pháp chế tạo vật
liệu có cấu trúc rỗng lớn:
Phương pháp phồng nở.
 Phương pháp tách chất tạo rỗng.
 Phương pháp sắp xếp không chặt chẽ.
 Phương pháp kết khối tiếp xúc.
 Phương pháp kết khối thể tích.
 Phương pháp tạo cấu trúc rỗng hỗn hợp.


II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
1. Phương pháp phồng nở:
 Phương pháp này bao gồm các dạng tạo rỗng
như sau:
 Phương pháp tạo khí.
 Phương pháp tạo bọt.
 Phương pháp cuốn khí.
 Phương pháp khoáng hóa khô bọt kỹ thuật.



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
1. Phương pháp phồng nở:
 a. Phương pháp tạo khí:
 Thực chất của phương pháp tạo khí là trong
quá trình chế tạo chất khí sinh ra trong khối
tích của vật liệu ở trạng thái nhớt dẻo có tác
dụng phồng nở tạo ra cấu trúc rỗng.



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
1. Phương pháp phồng nở:
 b. Phương pháp tạo bọt:
 Theo phương pháp này trong quá trình chế tạo

hỗn hợp được tạo rỗng bằng cách trộn lẫn bọt
kỹ thuật đã được chuẩn bị trước với hỗn hợp
vữa lỏng => tạo ra hỗn hợp xốp có độ rỗng xác
định.



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
1. Phương pháp phồng nở:
 c. Phương pháp cuốn khí:
 Theo phương pháp này trong quá trình chế tạo
một lượng không khí từ môi trường bên ngoài
được cuốn vào trong lúc đang chuẩn bị hỗn hợp
tạo hình => tạo ra cấu trúc rỗng trong hỗn hợp
(nhờ trong hỗn hợp có chứa phụ gia hoạt động
bề mặt – phụ gia cuốn khí).



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
1. Phương pháp phồng nở:
 d. Phương pháp khoáng hóa khô bọt kỹ thuật:
 Phương pháp này gần giống với phương pháp
tạo bọt trình bày ở trên chỉ khác là trong quá
trình chế tạo theo phương pháp này bọt kỹ
thuật sau khi chuẩn bị xong được trộn trước với
bột khoáng, sau đó mới đem nhào trộn bọt đã
được khoáng hóa với hỗn hợp vữa lỏng => tạo

ra hỗn hợp xốp có độ rỗng xác định (như
phương pháp tạo bọt).



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
2. Phương pháp tách chất tạo rỗng:
 Theo phương pháp này trong quá trình chế tạo
độ rỗng được tạo ra bởi không gian do chất tạo
rỗng chiếm chỗ để lại sau khi chúng bị tách ra
khỏi khối vật liệu.
 Lưu ý: chất tạo rỗng sử dụng trong phương
pháp này thường bị bay hơi ở điều kiện nhiệt
độ trung bình hoặc cháy ở điều kiện nhiệt độ
cao.



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
3. Phương pháp sắp xếp không chặt chẽ:
 Phương pháp sắp xếp không chặt chẽ là
phương pháp tạo rỗng phổ biến đối với vật liệu
có cấu trúc sợi hoặc hạt.
 Trong vật liệu cấu trúc sợi, độ rỗng được tạo ra
bởi không gian giữa các sợi sắp xếp không theo
một trật tự nhất định.
 Đối với vật liệu cấu trúc dạng hạt, độ rỗng chủ
yếu được tạo ra bởi độ hổng giữa các hạt.




II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
4. Phương pháp kết khối tiếp xúc:
 Theo phương pháp này trong quá trình chế tạo
cấu trúc rỗng của vật liệu được tạo ra bằng cách
kết khối các hạt hoặc sợi rời rạc tại các điểm
tiếp xúc bằng lớp chất kết dính mỏng.



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
5. Phương pháp kết khối thể tích:
 Theo phương pháp này trong quá trình chế tạo
các hạt hay sợi vật liệu được liên kết thành khối
bởi chất kết dính có hàm lượng đủ lớn để chiếm
toàn bộ không gian xung quanh hạt hoặc sợi vật
liệu, còn độ rỗng được tạo ra trong trường hợp
này chính là độ rỗng của các hạt hay sợi vật
liệu.



II. Giới thiệu sơ lược nội dung của các phương
pháp chế tạo vật liệu có cấu trúc rỗng lớn:
6. Phương pháp tạo cấu trúc rỗng hỗn hợp:
 Khi áp dụng phương pháp này trong chế tạo vật

liệu cách nhiệt thì ta có thể sử dụng cùng lúc
hai hoặc nhiều phương pháp tạo rỗng khác
nhau (các phương pháp này đã giới thiệu ở
trên) để chế tạo vật liệu cách nhiệt.
 Mục đích của việc kết hợp nhiều phương pháp
tạo rỗng khác nhau trong cùng một loại vật liệu
là nhằm tăng độ rỗng toàn phần của chúng.



 CÂU HỎI LT CHƯƠNG 3: