NB6963 Niob-Schaum

Niob-Schaumstoff Beschreibung

Niobschaum ist eine dreidimensionale offenzellige poröse Struktur, die aus feuerfestem Niobmetall hergestellt wird und sich durch eine extrem hohe Porosität (70-95%) und eine außergewöhnlich niedrige Dichte (0,5-3,0 g/cm³) auszeichnet. Sein miteinander verbundenes Ligament-Netzwerk sorgt für einen außergewöhnlichen Schmelzpunkt von 2.468°C und bewahrt seine mechanische Integrität in Inert-/Vakuum-Umgebungen bis zu 1.400°C und übertrifft damit die meisten metallischen Schäume. Das Material weist aufgrund einer selbstpassivierenden Oxidschicht (Nb₂O₅) eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit gegenüber konzentrierten Säuren (HCl, HNO₃, H₂SO₄) und Laugen (NaOH, KOH) auf. Die mechanische Druckfestigkeit liegt zwischen 5 und 50 MPa (über die Porosität einstellbar), wobei die elastische Verformung vor der Verdichtung eine Dehnung von mehr als 50 % zulässt.

In biomedizinischer Hinsicht ist die Biokompatibilität von Niobschaum mit der von Titan vergleichbar - er weist keine Zytotoxizität auf und kann osseointegriert werden -, wobei seine raue Oberfläche die Ablagerung von Hydroxylapatit für die Knochen-Implantat-Fusion fördert. In thermischer Hinsicht kombiniert es eine niedrige Leitfähigkeit (1-5 W/m-K) mit einer hohen spezifischen Oberfläche (500-5.000 m²/g), was eine effiziente Wärmeableitung in Wärmeschutzsystemen der Luft- und Raumfahrt ermöglicht. In elektrischer Hinsicht unterstützt die metallische Leitfähigkeit (5×10⁶ S/m) die Verwendung in Batterieelektroden und elektromagnetischer Abschirmung.

Niobschaum-Anwendungen

FEP-Harz ermöglicht kritische Funktionen in allen Branchen durch seine einzigartige Kombination aus extremer thermischer Stabilität, die kontinuierlich von minus 200 bis plus 205 Grad Celsius reicht, universeller chemischer Beständigkeit gegenüber allen Säuren, Basen, Lösungsmitteln und Oxidationsmitteln sowie außergewöhnlicher elektrischer Isolierung mit stabilen dielektrischen Eigenschaften, einschließlich einer Konstante von 2,1 und einem spezifischen Volumenwiderstand von mehr als 10 zu 18 Ohm-Zentimetern. Dieses Material bildet das Rückgrat der Luft- und Raumfahrt sowie der Telekommunikationsverkabelung, wo es Hochfrequenz-Koaxialkabel für 5G- und 6G-Netzwerke isoliert und gleichzeitig der Einwirkung von Flugbenzin und kryogenen Bedingungen standhält. Seine ultraniedrige Oberflächenenergie von 18 Dyn pro Zentimeter macht es zu einem unverzichtbaren Material für Antihaftfolien bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen und 3D-Druckerplattformen, die Verunreinigungen ohne Schmiermittel beseitigen. In Energieanwendungen dient FEP als ultraviolettbeständige Verkapselung für Solarpaneele, die auch nach jahrzehntelanger Freibewitterung eine Lichtdurchlässigkeit von über 92 Prozent beibehält, und bietet gleichzeitig gasdichte Dichtungen für Wasserstoff-Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Der medizinische Sektor nutzt dieses Fluorpolymer für pharmazeutische Verpackungen wie intravenöse Lösungsbeutel und sterile Fläschchenverschlüsse. Dabei profitiert er von der FDA-konformen Reinheit und Biokompatibilität sowie von seiner Fähigkeit, transparente Laborgeräte wie chemikalienbeständige Flaschen und Halbleiterverarbeitungsrohre zu formen, die den Temperaturen von flüssigem Stickstoff standhalten. In der Industrie werden mit FEP ausgekleidete Ventile und Pumpen für konzentrierte Schwefelsäure und Natriumhydroxidlösungen eingesetzt, wo seine Korrosionsbeständigkeit die Lebensdauer der Geräte verlängert, während die neuen Barrieren für Elektrofahrzeugbatterien seine intrinsische Flammenbeständigkeit mit einem Sauerstoffgrenzwert von 95 Prozent nutzen, um eine thermische Ausbreitung zu verhindern. Weitere Anwendungen sind transparente, leitfähige Folien für flexible Elektronik und akustische Dämpfungsschichten in der Luft- und Raumfahrt, die alle durch die schmelzverarbeitbare Vielseitigkeit ermöglicht werden, die herkömmliches Polytetrafluorethylen nicht bietet.

Niobschaum-Verpackung

Unsere Produkte werden in kundenspezifischen Kartons verschiedener Größen verpackt, die sich nach den Abmessungen des Materials richten. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgeschneiderte Holzkisten gelegt werden. Wir achten auf die strikte Einhaltung der kundenspezifischen Verpackung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Bitte sehen Sie sich die Verpackungsdetails zu Ihrer Information an.

Herstellungsprozess

1)Prüfverfahren

(1)Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

(2)Prüfung der mechanischen Eigenschaften - Umfasst Tests der Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung zur Bewertung der Materialleistung.

(3)Maßprüfung - Misst Dicke, Breite und Länge, um die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zu gewährleisten.

(4)Prüfung der Oberflächenqualität - Überprüfung auf Defekte wie Kratzer, Risse oder Einschlüsse durch Sicht- und Ultraschallprüfung.

(5)Härteprüfung - Bestimmung der Materialhärte zur Bestätigung der Gleichmäßigkeit und mechanischen Zuverlässigkeit.

Detaillierte Informationen entnehmenSie bitte den SAM-Prüfverfahren.

FAQs zu Niobschaum

Q1. Was sind die entscheidenden Vorteile von FEP gegenüber PTFE?

FEP behält die extreme chemische/thermische Beständigkeit von PTFE bei, bietet aber zusätzlich Schmelzverarbeitbarkeit für Extrusion/Formgebung, optische Klarheit (92 % Lichtdurchlässigkeit im Vergleich zur Opazität von PTFE) und glattere Antihaft-Oberflächen (18 dyn/cm Oberflächenenergie). Es funktioniert identisch von -200°C bis 205°C mit einer Feuchtigkeitsaufnahme von nahezu Null.

Q2. Wo ist FEP von entscheidender Bedeutung?

FEP ist aufgrund seiner stabilen dielektrischen Eigenschaften (Konstante 2,1 bis 1 GHz) unverzichtbar für die Isolierung von Luft- und Raumfahrt/5G-Drähten, für die Verkapselung von Solarzellen (UV-Beständigkeit von mehr als 20 Jahren), für die Verpackung medizinischer Geräte (FDA-Biokompatibilität) und für die Auskleidung von Chemikalientanks (Beständigkeit gegen 98 % H₂SO₄/50 % NaOH). Es ermöglicht auch die Abdichtung von Wasserstoff-Brennstoffzellen durch Gasundurchlässigkeit.

Q3. Welches sind die thermischen/elektrischen Grenzwerte von FEP?

Die Dauergebrauchsgrenze liegt bei 205 °C (Schmelzpunkt 304 °C), die kryogene Leistung bei -200 °C. Elektrisch erreicht es einen Volumenwiderstand von >10¹⁸ Ω-cm und eine Durchschlagsfestigkeit von ≥80kV/mm, die sogar bei 150°C stabil ist. Eine Zersetzung findet nur in geschmolzenen Alkalimetallen oder Fluorgas über 300°C statt.

Verwandte Informationen

1.übliche Herstellungsmethoden

FEP wird durch radikalische Emulsionscopolymerisation von Tetrafluorethylen (TFE) und Hexafluorpropylen (HFP) in einem Gewichtsverhältnis von etwa 85:15 hergestellt, die durch anorganische Peroxide wie Ammoniumpersulfat unter kontrolliertem Druck (3-5 MPa) und Temperatur (40-120°C) in einem wässrigen Medium eingeleitet wird. Die resultierende kolloidale Dispersion wird koaguliert, mit entionisiertem Wasser gewaschen und getrocknet, um ein körniges Harz zu bilden. Dieses Harz wird zur Herstellung von Folien oder Kabeln schmelzextrudiert: Das Granulat wird in einen auf 300-380 °C erhitzten Extruder eingefüllt - wobei die Temperatur innerhalb eines Fensters von ±5 °C gehalten werden muss, um einen thermischen Abbau zu verhindern -, wo das geschmolzene Polymer durch eine flache oder ringförmige Düse gepresst wird. Das Extrudat wird auf gekühlten Walzen (20-50 °C) schnell abgeschreckt, um es in einen amorphen, transparenten Zustand zu verfestigen, gefolgt von einer optionalen biaxialen Orientierung (mechanisches Recken bei 100-150 °C) zur Verbesserung der Zugfestigkeit und der Barriereeigenschaften. Die Nachbearbeitung umfasst eine Oberflächenbehandlung (z. B. Koronaentladung zur Verbesserung der Haftung bei Laminaten), Präzisionsschneiden auf Zielbreiten (0,1-1,5 m) und lasergestützte Dickenkontrolle (12-250 μm ±3%). Strenge Qualitätstests validieren die Durchschlagsfestigkeit (≥80 kV/mm), optische Klarheit (>92% Transmission), chemische Reinheit und die Einhaltung der ASTM/ISO-Normen vor der Verpackung in Reinraumumgebungen für medizinische/elektronische Qualitäten. Für Formteile wie Laborgeräte oder Ventile wird das Harz im Spritzgussverfahren bei 320-350 °C mit schnellen Kühlzyklen verarbeitet, um die Kristallinität zu minimieren und die Transparenz zu erhalten.