Nikkelschuim is een functioneel materiaal dat bestaat uit een driedimensionaal netwerk van metallisch nikkel, gevuld met onderling verbonden poriën

Nikkelschuim is een functioneel materiaal dat bestaat uit een driedimensionaal netwerk van metallisch nikkel, gevuld met onderling verbonden poriën. Deze unieke structuur geeft het een hoge porositeit, een groot specifiek oppervlak, uitstekende thermische geleidbaarheid, hoge sterkte en hoge temperatuurbestendigheid, waardoor het een veelbelovend nieuw materiaal is op het gebied van explosie- en brandvertraging.

一,Toepassingsprincipe van nikkelschuim in explosie-veilige en brand-vertragende

De kern van explosie{0}}veilige en brand-technologie ligt in het "dovende" effect, dat de verspreiding van vlammen voorkomt. Het werkingsprincipe is als volgt:

• Ultra-groot oppervlak en warmtegeleiding: nikkelschuim heeft een enorm oppervlak (tot duizenden vierkante meters per kubieke meter) en een continu netwerk van metallisch nikkel. Wanneer een vlam door de poriën gaat, absorbeert en verspreidt het metalen skelet van het nikkelschuim snel de hitte van de vlam, waardoor de temperatuur van de brandende gassen tot onder hun ontstekingspunt wordt verlaagd, waardoor de vlam wordt gedoofd.
• Smalle kanalen en wandeffecten: De poriegrootte van nikkelschuim kan nauwkeurig worden geregeld (meestal gedefinieerd door PPI (poriën per inch), zoals 30 PPI, 60 PPI en 100 PPI). Deze kleine poriën fungeren als talloze microscopisch kleine brandblokkerende kanalen. Wanneer een vlam deze smalle kanalen binnendringt, zorgt het afkoelende effect van de kanaalwanden (muureffect) ervoor dat het vlamfront wordt gebroken en gefragmenteerd, waardoor het zich niet meer kan voortplanten.
• Mechanische blokkering en turbulentie: de drie- met elkaar verweven netwerkstructuur veroorzaakt mechanische blokkering en interferentie met het vlamvoortplantingspad, waardoor turbulentie ontstaat, waardoor de stabiliteit van de vlam verder wordt vernietigd en het brandvertragende effect wordt versterkt-.

Vergeleken met traditionele brandvertragende materialen (zoals draadgaas, grind en gesinterd metaal) zijn de voordelen van nikkelschuim:

• Hogere efficiëntie: de drie{0}} onderling verbonden structuur maakt het mogelijk dat uitdoving door het hele volume plaatsvindt, niet alleen aan de oppervlakte, wat resulteert in een hogere efficiëntie.
• Lagere weerstand: De regelmatige, onderling verbonden poriënstructuur biedt uitstekende vlamvertragende prestaties en biedt tegelijkertijd een relatief lage stromingsweerstand tegen gassen of vloeistoffen, wat resulteert in een lagere drukval.
• Structurele integratie: het dient niet alleen als vlamvertragend element, maar beschikt ook over voldoende mechanische sterkte om als structurele ondersteuning te dienen, waardoor een compacter ontwerp mogelijk wordt.
• Hoge aanpasbaarheid: Parameters zoals porositeit, poriediameter en dikte kunnen nauwkeurig worden ontworpen en vervaardigd om te voldoen aan verschillende bedrijfsomstandigheden (bijvoorbeeld mediatype, explosiedruk en vlamsnelheid).

2, Specifieke toepassingsscenario's

Vlamdovers van nikkelschuim worden voornamelijk gebruikt in industriële sectoren zoals aardolie, chemie, lucht- en ruimtevaart, nieuwe energie, enz., waar de verspreiding van explosievlammen moet worden voorkomen.

1, Tankontluchter / Overdrukventiel Vlamdover:

• Toepassing: Geïnstalleerd op de ontluchting van een opslagtank om te voorkomen dat externe vlammen de tank binnendringen en een explosie veroorzaken, en ook om te voorkomen dat interne branden zich naar buiten verspreiden.
• Voordelen: Lichtgewicht, efficiënt en corrosiebestendig- (materiaal op nikkel-basis biedt inherente weerstand tegen corrosie en kan ook een oppervlaktebehandeling- hebben).

2, pijpleiding vlamvangers:

• Toepassing: Geïnstalleerd op brandbare gas-/vloeistofpijpleidingen om te voorkomen dat explosievlammen zich langs de pijpleiding van het ene apparaat naar het andere verspreiden, waardoor systeemisolatie wordt bereikt.
• Voordelen: Lage stromingsweerstand, waardoor het energieverbruik afneemt; compact ontwerp, geschikt voor installatie in beperkte ruimte.

3, Brandstoftankventilatiesysteem voor voertuigen / scheepsbouw:

• Toepassing: Gebruikt in brandstoftanks van auto's, vliegtuigen en schepen om catastrofale ontsteking van brandstoftankdampen als gevolg van botsingen of bliksem te voorkomen.
• Voordeel: Lichtgewicht, cruciaal voor lichtgewicht in de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie.

4,Nieuw energieveld - lithiumbatterijpakketten:

• Toepassing: Dit is momenteel een zeer populair en belangrijk toepassingsgebied. Het wordt geïnstalleerd na de explosie-veilige klep (overdrukklep) van lithiumbatterijpakketten (vooral lithiumijzerfosfaat en ternaire batterijen).
• Principe: Wanneer een batterij een thermische runaway ervaart, stoot deze hete, ontvlambare elektrolytische afbraakgassen en deeltjes uit. Deze uitgestoten gassen zijn zeer ontvlambaar en vormen straalbranden die het hele batterijpakket kunnen ontsteken. Vlamdovers van nikkelschuim kunnen deze uitgeworpen vlammen effectief doven, waardoor de verspreiding van brand wordt voorkomen en kostbare tijd wordt gewonnen voor ontsnapping en systeeminterventie.
• Voordeel: Ze kunnen effectief omgaan met vlammen die deeltjes bevatten, een uitdaging voor veel traditionele vlamdovers.

5, geminiaturiseerde consumentenelektronica:

• Toepassing: Naarmate apparaten steeds krachtiger worden, worden de risico's die verband houden met hun interne batterijen een probleem. Geminiaturiseerde vlamdovers van nikkelschuim kunnen worden gebruikt in de batterijdrukontlastingskanalen van producten zoals high- drones en slimme wearables.

6, industriële procesreactoren en verbrandingsovens:

• Toepassing: Geïnstalleerd bij de inlaat- en uitlaatpoorten van de reactor om terugstroming van vlammen tijdens procesafwijkingen te voorkomen.

Nikkelschuim vertoont met zijn unieke drie{0}}netwerkstructuur en uitstekende fysische en chemische eigenschappen een enorm potentieel en onvervangbare voordelen op het gebied van explosie- en brandbeveiliging, vooral in de opkomende en snelgroeiende markt voor de veiligheid van nieuwe energiebatterijen. Met de ongekende toename van de aandacht voor industriële veiligheid en batterijveiligheid wordt verwacht dat dit materiaal met hoge-prestaties zich zal ontwikkelen van een 'high-end optie' tot een 'mainstream keuze' voor brandbeveiliging op meerdere belangrijke gebieden.