معصومه ظفردعاگو - دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، پردیس بین الملل، جزیره کیش، هرمزگان، ایران
سید خطیب الاسلام صدرنژاد - استاد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، تهران، ایران

هدف از این پژوهش، سنتز فوم نیکل متخلخل با کاربری های نوین، توسط روشی اقتصادی بود. روش های ساخت فوم های فلزی، با توجه به ترکیب خواص فیزیکی و مکانیکی آن ها اعم از چگالی کم، نفوذپذیری بالای سیالات و هدایت حرارتی بالا، در مقایسه با فوم های بسپاری و سرامیکی در کاربردهای نوین، جذابیت بیشتری در میان پژوهشگران یافته ا ست. شکل سلول ها، اعم از باز یا بسته بودنشان، در خواص و کاربردهای فوم ها بسیار موثر است. امروزه، پژوهش های گسترده ای درباره کاربری فوم های فلزی در الکترودها، مبدل های حرارتی، فیلترهایی مانند فوم نیکل در الکترود باتری ها و کاتالیزور ها در تولید هیدروژن به عنوان سوخت پاک انجام می شود. در این پژوهش، ابتدا، فرایند چندمرحله ای شیمیایی شامل چربی زدایی، حکاکی، حساس سازی، فعال سازی و اندودکاری شیمیایی (رسوب دهی الکترولس) نیکل روی زیرآیند (substrate) بسپار پلی یورتان نارسانا انجام شد. سپس لایه ضخیم تری از نیکل با روش الکتروشیمیایی نشانده شد و در ادامه، زیرآیند پلی یورتان، در کوره تیوبی با جریان گاز آرگون خالص و برنامه عملیات حرارتی کنترل شده، با تجزیه حرارتی زدوده شد و فوم نیکل سنتز شد. آزمون های شناسایی شامل پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و اندازه گیری سطح ویژه (SBET)، روی فوم نیکل سنتزشده نهایی، انجام شد. طی آزمون فشار، استحکام فشاری فوم حاصل از اندودکاری شیمیایی MPa ۰۷/۰ و با ادامه پوشش دهی با روش الکتروشیمیایی، استحکام فشاری به MPa ۱/۱ افزایش یافت و سختی HV ۱۴۵ اندازه گیری شد.

نیکل متخلخل, فوم سلول باز, اندودکاری شیمیایی (الکترولس), الکتروشیمیایی, تجزیه حرارتی