Eksotermisten reaktioiden käyttö materiaalien ja tuotteiden valmistuksessa

Pekka Lintula; Pekka Ruuskanen

Eksotermisten reaktioiden käyttö materiaalien ja tuotteiden valmistuksessa

Translated title of the contribution: Production of composite, ceramic and intermetallic materials by exothermic reactions

Pekka Lintula, Pekka Ruuskanen

VTT Technical Research Centre of Finland

Research output: Book/Report › Report

Abstract

Kirjallisuustutkimuksessa selvitettiin SHS-menetelmän (Self Propagating High-temperature Synthesis) periaatetta, erilaisia SHS-prosesseja ja käytössä olevia sovelluksia. Lisäksi selvitettiin SHS-prosessien edellytyksiä ja prosessien kinetiikkaan vaikuttavia parametrejä. SHS-menetelmässä tavallisimmin jauhemaiset lähtöaineet sekoitetaan, puristetaan haluttuun muotoon ja kuumennetaan paikallisesti syttymislämpötilaan. Sytyttyään reaktio jatkuu eksotermisenä ilman ulkoista lämmitystä koko jauhepuristeen läpi ja lähtöaineet "palavat" lopputuotteeksi. SHS-menetelmän merkittävimmät edut ovat sen suuri nopeus ja yksinkertainen laitteisto. SHS-menetelmällä valmistetut tuotteet voivat olla jauheita, kiinteitä tai huokoisia konstruktiivisia komponentteja tai pinnoitteita. Edelleen SHS-menetelmällä voidaan valmistaa mm. keraamisia materiaaleja, metallien välisiä yhdisteitä, komposiittimateriaaleja tai vaikkapa korkean lämpötilan suprajohteita. SHS-reaktion edellytyksenä on se, että reaktio on voimakkaasti eksoterminen ja että lämmönhukka ympäristöön ei ole liian korkea. Mikäli lämpöhäviöt kasvavat liian suuriksi, reaktio pysähtyy tai ei käynnisty lainkaan.

Original language	Finnish
Place of Publication	Espoo
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	58
ISBN (Print)	951-38-4721-7
Publication status	Published - 1994
MoE publication type	Not Eligible

Publication series

Series	VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number	1607
ISSN	1235-0605

Fingerprint

Keywords

composite materials
ceramics
intermetallics
exothermic reactions
synthesis

Cite this

Lintula, P., & Ruuskanen, P. (1994). Eksotermisten reaktioiden käyttö materiaalien ja tuotteiden valmistuksessa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1607

@book{8cf8c7873f774914820198ac09b74711,

title = "Eksotermisten reaktioiden k{\"a}ytt{\"o} materiaalien ja tuotteiden valmistuksessa",

abstract = "Kirjallisuustutkimuksessa selvitettiin SHS-menetelm{\"a}n (Self Propagating High-temperature Synthesis) periaatetta, erilaisia SHS-prosesseja ja k{\"a}yt{\"o}ss{\"a} olevia sovelluksia. Lis{\"a}ksi selvitettiin SHS-prosessien edellytyksi{\"a} ja prosessien kinetiikkaan vaikuttavia parametrej{\"a}. SHS-menetelm{\"a}ss{\"a} tavallisimmin jauhemaiset l{\"a}ht{\"o}aineet sekoitetaan, puristetaan haluttuun muotoon ja kuumennetaan paikallisesti syttymisl{\"a}mp{\"o}tilaan. Sytytty{\"a}{\"a}n reaktio jatkuu eksotermisen{\"a} ilman ulkoista l{\"a}mmityst{\"a} koko jauhepuristeen l{\"a}pi ja l{\"a}ht{\"o}aineet {"}palavat{"} lopputuotteeksi. SHS-menetelm{\"a}n merkitt{\"a}vimm{\"a}t edut ovat sen suuri nopeus ja yksinkertainen laitteisto. SHS-menetelm{\"a}ll{\"a} valmistetut tuotteet voivat olla jauheita, kiinteit{\"a} tai huokoisia konstruktiivisia komponentteja tai pinnoitteita. Edelleen SHS-menetelm{\"a}ll{\"a} voidaan valmistaa mm. keraamisia materiaaleja, metallien v{\"a}lisi{\"a} yhdisteit{\"a}, komposiittimateriaaleja tai vaikkapa korkean l{\"a}mp{\"o}tilan suprajohteita. SHS-reaktion edellytyksen{\"a} on se, ett{\"a} reaktio on voimakkaasti eksoterminen ja ett{\"a} l{\"a}mm{\"o}nhukka ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n ei ole liian korkea. Mik{\"a}li l{\"a}mp{\"o}h{\"a}vi{\"o}t kasvavat liian suuriksi, reaktio pys{\"a}htyy tai ei k{\"a}ynnisty lainkaan.",

keywords = "composite materials, ceramics, intermetallics, exothermic reactions, synthesis",

author = "Pekka Lintula and Pekka Ruuskanen",

year = "1994",

language = "Finnish",

isbn = "951-38-4721-7",

series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",

publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",

number = "1607",

address = "Finland",

}

TY - BOOK

T1 - Eksotermisten reaktioiden käyttö materiaalien ja tuotteiden valmistuksessa

AU - Lintula, Pekka

AU - Ruuskanen, Pekka

PY - 1994

Y1 - 1994

N2 - Kirjallisuustutkimuksessa selvitettiin SHS-menetelmän (Self Propagating High-temperature Synthesis) periaatetta, erilaisia SHS-prosesseja ja käytössä olevia sovelluksia. Lisäksi selvitettiin SHS-prosessien edellytyksiä ja prosessien kinetiikkaan vaikuttavia parametrejä. SHS-menetelmässä tavallisimmin jauhemaiset lähtöaineet sekoitetaan, puristetaan haluttuun muotoon ja kuumennetaan paikallisesti syttymislämpötilaan. Sytyttyään reaktio jatkuu eksotermisenä ilman ulkoista lämmitystä koko jauhepuristeen läpi ja lähtöaineet "palavat" lopputuotteeksi. SHS-menetelmän merkittävimmät edut ovat sen suuri nopeus ja yksinkertainen laitteisto. SHS-menetelmällä valmistetut tuotteet voivat olla jauheita, kiinteitä tai huokoisia konstruktiivisia komponentteja tai pinnoitteita. Edelleen SHS-menetelmällä voidaan valmistaa mm. keraamisia materiaaleja, metallien välisiä yhdisteitä, komposiittimateriaaleja tai vaikkapa korkean lämpötilan suprajohteita. SHS-reaktion edellytyksenä on se, että reaktio on voimakkaasti eksoterminen ja että lämmönhukka ympäristöön ei ole liian korkea. Mikäli lämpöhäviöt kasvavat liian suuriksi, reaktio pysähtyy tai ei käynnisty lainkaan.

AB - Kirjallisuustutkimuksessa selvitettiin SHS-menetelmän (Self Propagating High-temperature Synthesis) periaatetta, erilaisia SHS-prosesseja ja käytössä olevia sovelluksia. Lisäksi selvitettiin SHS-prosessien edellytyksiä ja prosessien kinetiikkaan vaikuttavia parametrejä. SHS-menetelmässä tavallisimmin jauhemaiset lähtöaineet sekoitetaan, puristetaan haluttuun muotoon ja kuumennetaan paikallisesti syttymislämpötilaan. Sytyttyään reaktio jatkuu eksotermisenä ilman ulkoista lämmitystä koko jauhepuristeen läpi ja lähtöaineet "palavat" lopputuotteeksi. SHS-menetelmän merkittävimmät edut ovat sen suuri nopeus ja yksinkertainen laitteisto. SHS-menetelmällä valmistetut tuotteet voivat olla jauheita, kiinteitä tai huokoisia konstruktiivisia komponentteja tai pinnoitteita. Edelleen SHS-menetelmällä voidaan valmistaa mm. keraamisia materiaaleja, metallien välisiä yhdisteitä, komposiittimateriaaleja tai vaikkapa korkean lämpötilan suprajohteita. SHS-reaktion edellytyksenä on se, että reaktio on voimakkaasti eksoterminen ja että lämmönhukka ympäristöön ei ole liian korkea. Mikäli lämpöhäviöt kasvavat liian suuriksi, reaktio pysähtyy tai ei käynnisty lainkaan.

KW - composite materials

KW - ceramics

KW - intermetallics

KW - exothermic reactions

KW - synthesis

M3 - Report

SN - 951-38-4721-7

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Eksotermisten reaktioiden käyttö materiaalien ja tuotteiden valmistuksessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -