NB6963 Mousse de niobium

Description de la mousse de niobium

La mousse de niobium est une structure poreuse tridimensionnelle à cellules ouvertes fabriquée à partir d'un métal réfractaire, le niobium, qui se caractérise par une porosité très élevée (70-95 %) et une densité exceptionnellement faible (0,5-3,0 g/cm³). Son réseau de ligaments interconnectés offre un point de fusion extraordinaire de 2468°C et maintient l'intégrité mécanique dans des environnements inertes/vides jusqu'à 1400°C, surpassant ainsi les performances de la plupart des mousses métalliques. Le matériau présente une résistance exceptionnelle à la corrosion contre les acides concentrés (HCl, HNO₃, H₂SO₄) et les alcalis (NaOH, KOH) grâce à une couche d'oxyde auto-passivante (Nb₂O₅). Sur le plan mécanique, la résistance à la compression est comprise entre 5 et 50 MPa (réglable par la porosité), la déformation élastique pouvant atteindre > 50 % avant d'être densifiée.

Sur le plan biomédical, la biocompatibilité de la mousse de niobium rivalise avec celle du titane (cytotoxicité nulle et capacité d'ostéointégration), sa surface rugueuse favorisant le dépôt d'hydroxyapatite pour la fusion os-implant. Sur le plan thermique, elle associe une faible conductivité (1-5 W/m-K) à une surface spécifique élevée (500-5 000 m²/g), ce qui permet une dissipation efficace de la chaleur dans les systèmes de protection thermique de l'aérospatiale. Sur le plan électrique, sa conductivité métallique (5×10⁶ S/m) lui permet de jouer un rôle dans les électrodes de batteries et le blindage électromagnétique.

Applications de la mousse de niobium

La résine FEP permet de remplir des fonctions critiques dans tous les secteurs grâce à sa fusion unique d'une stabilité thermique extrême, fonctionnant en continu de moins 200 à plus 205 degrés Celsius, d'une résistance chimique universelle à tous les acides, bases, solvants et oxydants et d'une isolation électrique exceptionnelle avec des propriétés diélectriques stables, notamment une constante de 2,1 et une résistivité volumique supérieure à 10 à 18 ohm-centimètres. Ce matériau constitue l'épine dorsale du câblage aérospatial et des télécommunications, où il isole les câbles coaxiaux à haute fréquence pour les réseaux 5G et 6G tout en résistant à l'exposition aux carburants d'aviation et aux conditions cryogéniques. Son énergie de surface ultra-faible de 18 dynes par centimètre le rend indispensable comme film anti-adhérent pour les plates-formes de fabrication de composites et d'impression 3D, éliminant la contamination sans lubrifiant. Dans les applications énergétiques, le FEP sert d'encapsulation résistante aux ultraviolets pour les panneaux solaires, maintenant une transmission de la lumière de plus de 92 % pendant des décennies d'exposition à l'extérieur, tout en fournissant des joints étanches aux gaz pour les piles à combustible et les électrolyseurs d'hydrogène. Le secteur médical fait appel à ce fluoropolymère pour les emballages pharmaceutiques tels que les poches de solution intraveineuse et les scellés de flacons stériles, en capitalisant sur la pureté et la biocompatibilité conformes aux normes de la FDA, ainsi que sur sa capacité à être moulé dans des articles de laboratoire transparents tels que des bouteilles résistantes aux produits chimiques et des tubes pour le traitement des semi-conducteurs qui résistent aux températures de l'azote liquide. Les systèmes industriels intègrent des valves et des pompes revêtues de FEP qui manipulent des solutions concentrées d'acide sulfurique et d'hydroxyde de sodium, où son immunité à la corrosion prolonge la durée de vie de l'équipement, tandis que les nouvelles barrières de batteries de véhicules électriques utilisent sa résistance intrinsèque aux flammes avec un indice d'oxygène limitatif de 95 % pour empêcher la propagation thermique. Les films conducteurs transparents pour l'électronique souple et les couches d'amortissement acoustique dans les assemblages aérospatiaux sont d'autres rôles possibles, tous rendus possibles par la polyvalence du polytétrafluoroéthylène conventionnel, qui ne peut être transformé par fusion.

Emballage de la mousse de niobium

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter scrupuleusement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés afin d'assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Veuillez consulter les détails de l'emballage fournis à titre de référence.

Processus de fabrication

1.méthode d'essai

(1)Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.

(2)Essai des propriétés mécaniques - Comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement pour évaluer les performances du matériau.

(3)Contrôle dimensionnel - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.

(4)Inspection de la qualité de la surface - recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et ultrasonique.

(5)Essai de dureté - Détermination de la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Veuillez vous référer aux procédures d'essai SAM pour des informations détaillées.

FAQ sur la mousse de niobium

Q1. Quels sont les avantages déterminants du FEP par rapport au PTFE ?

Le FEP conserve l'extrême résistance chimique/thermique du PTFE mais y ajoute l'aptitude à la fusion pour l'extrusion/le moulage, la clarté optique (92 % de transmission de la lumière contre l'opacité du PTFE) et des surfaces antiadhésives plus lisses (18 dynes/cm d'énergie de surface). Il fonctionne de manière identique de -200°C à 205°C avec une absorption d'humidité proche de zéro.

Q2. Dans quels domaines le FEP est-il indispensable ?

Le FEP est essentiel pour l'isolation des fils de l'aérospatiale/5G en raison de ses propriétés diélectriques stables (constante 2,1 jusqu'à 1 GHz), pour les films d'encapsulation des panneaux solaires (résistance aux UV pendant plus de 20 ans), pour l'emballage des dispositifs médicaux (biocompatibilité FDA) et pour les revêtements des réservoirs de produits chimiques (résiste à 98 % de H₂SO₄/50 % de NaOH). Il permet également de sceller les piles à hydrogène grâce à son imperméabilité aux gaz.

Q3. Quelles sont les limites thermiques/électriques du FEP ?

L'utilisation continue est limitée à 205°C (point de fusion 304°C), avec des performances cryogéniques jusqu'à -200°C. Sur le plan électrique, il présente une résistivité volumique >10¹⁸ Ω-cm et une rigidité diélectrique ≥80kV/mm, stable même à 150°C. La dégradation ne se produit qu'en présence de métaux alcalins fondus ou de fluor gazeux au-dessus de 300°C.

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

Le FEP est synthétisé par copolymérisation en émulsion radicalaire de monomères de tétrafluoroéthylène (TFE) et d'hexafluoropropylène (HFP) dans un rapport de poids approximatif de 85:15, initiée par des peroxydes inorganiques tels que le persulfate d'ammonium sous une pression (3-5 MPa) et une température (40-120°C) contrôlées dans un milieu aqueux. La dispersion colloïdale obtenue est coagulée, lavée à l'eau désionisée et séchée pour former une résine granulaire. Cette résine est extrudée à l'état fondu pour la production de films ou de câbles : les granulés sont introduits dans une extrudeuse chauffée à 300-380°C - strictement maintenue dans une fenêtre de ±5°C pour éviter la dégradation thermique - où le polymère fondu est forcé à travers une filière plate ou annulaire. L'extrudat est rapidement trempé sur des rouleaux refroidis (20-50°C) pour le solidifier en un état amorphe et transparent, suivi d'une orientation biaxiale optionnelle (étirement mécanique à 100-150°C) pour améliorer la résistance à la traction et les propriétés de barrière. Le post-traitement comprend le traitement de surface (par exemple, décharge corona pour améliorer l'adhérence pour les laminés), la découpe de précision à des largeurs cibles (0,1-1,5 m) et le contrôle de l'épaisseur par jauge laser (12-250 μm ±3%). Des tests de qualité rigoureux valident la rigidité diélectrique (≥80 kV/mm), la clarté optique (>92% de transmission), la pureté chimique et la conformité aux normes ASTM/ISO avant l'emballage dans des environnements de salle blanche pour les qualités médicales/électroniques. Pour les pièces moulées telles que les articles de laboratoire ou les valves, la résine est traitée par moulage par injection à 320-350°C avec des cycles de refroidissement rapides pour minimiser la cristallinité et maintenir la transparence.