Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | QUIMICA |
| 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 |
| Filiación: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Metalurgia
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| Publicación: | 2017-11-06 |
| Defensa: | 1963 |
| Grado Obtenído: | Doctoral |
| Título Obtenído: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Director: | Zanetta, Alberto |
| Idioma: | Español |
| Formato: | text; pdf |
| Handle: |
http://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 |
| Identificador: | TES01152E1 |
| Ubicación: | Dep.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 http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1152_Boschi |
Resumen:
Objeto: El objetivo principal es la descripción del proceso de obtención de materiales filtrantes en forma de placa a partir de polvos metálicos y como objetivo secundario la fabricación de un elemento de escritura de punta porosa. Introducción Histórica: El proceso de sinterizado era ya conocido antes de Cristo, los egipcios habían obtenido objetos de hierro reduciendo su óxido y luego compactándolo por calentamiento y golpeado. Más modernamente, el platino, en 1800 se obtenía por sinterizado, lo mismo el tungsteno. Pero recién en 1927 comienzan los métodos modernos con una patente en EEUU. Teoría: Un buen filtro debe reunir las siguientes caracteristicas: 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 mejores filtros se obtienen con polvos de partícula esférica por ello describiremos someramente las distintas maneras de agrupar esferas todas en contacto y del mismo tamaño: Cada una de las orientaciones recuerda a un sistema cristalino donde las esferas del polvo metálico reemplazan a los átomos en el cristal dando lugar a una conformación parecida de esferas en contacto mecánico. Las distintas orientaciones o conformaciones son: Cúbica, Ortorrómbica, Tetragonal y Romboédrica y a cada 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: para determinar granulometría se usaron tamices convencionales. Para prensar fué utilizada una pequeña prensa de l0 toneladas de fuerza le cual fué recalibrada. Se construyeron dos tipos de matrices para prensar pastillas en 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 regulado automáticamente con una termocupla y un termoregulador electromecánico. Para los tratamientos térmicos de las pastillas fué construido un horno de tubo de cuarzo con regulación automática de temperatura y posibilidad de circular por su interior un gas protector. La medición del 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 tarda en pasar un volumende líquido, conocido. Para conocer la presión a la cual el filtro se destruye, se diseñó y 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 de plaza, la No.1 polvo de latón obtenido por molido en molino de bolas, no sirvió pues la pastilla obtenida no era suficientemente porosa. La No.2 polvo de aluminio obtenido por soplado en estado líquido padecía del mismo defecto de la anterior. 1a muestra No.3 de polvo de bronce obtenido por soplado en estado de fusión fué con la que realizamos todo el trabajo. Los ensayos de aglomerado en frío para luego sinterizar en caliente no dieron resultado pues era imposible consegiir pastillas compactas a bajas presiones, las obtenidas a muy altas no eran, prácticamente, porosas. Decidimos prensar en caliente y si bien obtuvimos algún resultado la tecnica era muy laboriosa y de elevado costo. Los ensayos de "fritage" es decir, de calentamiento en moldes de los polvos sin prensar fueron los más promisorios. Despues de algunos ensayos usando gas natural o hidrógeno como atmósfera protectora encontramos que el añadido de burbujeo de metanol al gas natural daba una excelente atmósfera de sinterizado, esta idea se la consideró valiosa y ha sido objeto de una patente nacional actual mente en trámite. Las condiciones óptimas de sinterizado para las cuatro mallas de polvo utilizado 50, 70,100 y 150 fueron: temperatura 800°C y tiempo de calentamiento media hora. Consideramos satisfactorios los filtros así obtenidos y pasamos a medir sus propiedades: con los resultados de medir el caudal de agua que pasa al través de los mismos en función de la presión de entrada fueron confeccionadas curvas para cada malla. La medición de la resistencia a la rotura dió como resultado aproximadamente de 60 a 70 kg/cm^2 de área filtrante y por milímetro de espesor. La observación al microscopio mostró con toda claridad el proceso de sinterizado, en las tres primeras fotomicrografías se detalla un tratamiento térmico excesivo con gran reducción del número de poros, las fotos subsiguientes muestran filtros de buena calidad a distintos aumentos, una de las fotos, la No.1 muestra dos mallas de polvo sin tratar en 1a cual se puede apreciar 1a uniformidad y 1a esfericidad. En la determinación del tamaño de poro máximo se observa que el 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 aparente y el porcentaje de poros encontramos aproximadamente 35%de porosidad. Los ensayos para obtener un elemento de escritura de punta porosa al través de la cual pasarala tinta, dieron resultado negativo. Fueron ensayados varios tipos de puntas permeables con el siguiente resultado: al ser cargados con tinta suficientemente viscosa como para que no goteara, la velocidad de escritura resultaba 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 http://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. http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1152_Boschi
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