Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Membranas metálicas porosas : Obtención y estudio de sus propiedades |
| Autor: | Boschi, Luis Alejandro |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | CONICET - Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Centro Atómico Constituyentes. Departamento de Metalurgia
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| Publicación en la Web: | 2017-11-06 |
| Fecha de defensa: | 1963 |
| Fecha en portada: | 1963 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Química (hasta 1976) |
| Director: | Zanetta, Alberto |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1152_Boschi |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1152_Boschi.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n1152_Boschi |
| Ubicación: | 001152 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Boschi, Luis Alejandro. (1963). Membranas metálicas porosas : Obtención y estudio de sus propiedades. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1152_Boschi |
Resumen:
Objeto: El objetivo principal es la descripcióndel proceso de obtención de materiales filtrantes en formade placa a partir de polvos metálicos y como objetivosecundario la fabricación de un elemento de escriturade punta porosa. Introducción Histórica: El proceso de sinterizado era ya conocidoantes de Cristo, los egipcios habían obtenido objetosde hierro reduciendo su óxido y luego compactándolo porcalentamiento y golpeado. Más modernamente, el platino,en 1800 se obtenía por sinterizado, lo mismo el tungsteno. Pero recién en 1927 comienzan los métodos modernoscon una patente en EEUU. Teoría: Un buen filtro debe reunir las siguientescaracteristicas: 1) resistencia a la corrosión; 2) facilidad de limpieza; 3) retener un gran volumen de filtrado sin disminuir su capacidad; 4) alta permeabilidad 5) resistencia mecánica; 6) bajo costo de producción. Experimentalmente se sabe que los mejoresfiltros se obtienen con polvos de partícula esféricapor ello describiremos someramente las distintas maneras de agrupar esferas todas en contacto y del mismotamaño: Cada una de las orientaciones recuerdaa un sistema cristalino donde las esferas del polvo metálicoreemplazan a los átomos en el cristal dando lugara una conformación parecida de esferas en contactomecánico. Las distintas orientaciones o conformacionesson: Cúbica, Ortorrómbica, Tetragonal y Romboédrica y acada una de ellas corresponde la siguiente porosidad,respectivamente: 47,6 - 39,5 - 30,2 y 26,0 por ciento. La forma más estable es la romboédrica. Trabajo Realizado: Descripción del equipo utilizado: paradeterminar granulometría se usaron tamices convencionales. Para prensar fué utilizada una pequeña prensa del0 toneladas de fuerza le cual fué recalibrada. Se construyeron dos tipos de matrices para prensar pastillasen frio y en caliente de 20 y 10 mm de diámetro, respectivamente. La matriz de prensado en caliente requirió 1a construcción de un pequeño horno eléctrico reguladoautomáticamente con una termocupla y un termoreguladorelectromecánico. Para los tratamientos térmicos de laspastillas fué construido un horno de tubo de cuarzo conregulación automática de temperatura y posibilidad decircular por su interior un gas protector. La medicióndel caudal a través de los filtros se hizo con un dispositivo que permite medir la presión de entrada y evaluar el caudal de salida midiendo el tiempo que tardaen pasar un volumende líquido, conocido. Para conocerla presión a la cual el filtro se destruye, se diseñóy construyó un aparato parecido a las matrices de prensado el cual es comprimido en la misma prensa de sinterizado, el fluido de compresiónes una grasa mineral. Ensayos de Sinterizado: Se estudiaron tres materias primas deplaza, la No.1 polvo de latón obtenido por molido en molinode bolas, no sirvió pues la pastilla obtenida noera suficientemente porosa. La No.2 polvo de aluminioobtenido por soplado en estado líquido padecía del mismodefecto de la anterior. 1a muestra No.3 de polvo debronce obtenido por soplado en estado de fusión fué conla que realizamos todo el trabajo. Los ensayos de aglomeradoen frío para luego sinterizar en caliente no dieronresultado pues era imposible consegiir pastillascompactas a bajas presiones, las obtenidas a muy altasno eran, prácticamente, porosas. Decidimos prensar encaliente y si bien obtuvimos algún resultado la tecnicaera muy laboriosa y de elevado costo. Los ensayosde "fritage" es decir, de calentamiento en moldes de lospolvos sin prensar fueron los más promisorios. Despues de algunos ensayos usando gas natural o hidrógenocomo atmósfera protectora encontramos que el añadidode burbujeo de metanol al gas natural daba una excelenteatmósfera de sinterizado, esta idea se la consideróvaliosa y ha sido objeto de una patente nacional actualmente en trámite. Las condiciones óptimas de sinterizadopara las cuatro mallas de polvo utilizado 50, 70,100y 150 fueron: temperatura 800°C y tiempo de calentamientomedia hora. Consideramos satisfactorios los filtrosasí obtenidos y pasamos a medir sus propiedades: con losresultados de medir el caudal de agua que pasa altravés de los mismos en función de la presión de entradafueron confeccionadas curvas para cada malla. La medición de la resistencia a la rotura dió como resultadoaproximadamente de 60 a 70 kg/cm^2 de área filtrantey por milímetro de espesor. La observación al microscopiomostró con toda claridad el proceso de sinterizado,en las tres primeras fotomicrografías se detalla un tratamiento térmico excesivo con gran reducción del númerode poros, las fotos subsiguientes muestran filtros debuena calidad a distintos aumentos, una de las fotos, la No.1 muestra dos mallas de polvo sin tratar en 1a cualse puede apreciar 1a uniformidad y 1a esfericidad. En ladeterminación del tamaño de poro máximo se observa queel calculado teóricamente es 40% del diámetro de 1a partícula, contra el medido que es sólo de 15 a 25%. En la medición de 1a densidad aparentey el porcentaje de poros encontramos aproximadamente 35%de porosidad. Los ensayos para obtener un elemento deescritura de punta porosa al través de la cual pasaralatinta, dieron resultado negativo. Fueron ensayadosvarios tipos de puntas permeables con el siguiente resultado:al ser cargados con tinta suficientemente viscosacomo para que no goteara, la velocidad de escrituraresultaba extremadamente lenta.
Citación:
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Boschi, Luis Alejandro. (1963). Membranas metálicas porosas : Obtención y estudio de sus propiedades. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1152_Boschi
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Boschi, Luis Alejandro. "Membranas metálicas porosas : Obtención y estudio de sus propiedades". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1963.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1152_Boschi
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