فوم چیست؟

فوم چیست؟ 600 363 bfuser

 

 فوم چیست؟

( Foam is an object formed by trapping pockets of gas in a liquid or solid. A bath sponge and the head on a glass of beer are examples of foams )

فوم توسط جابجایی گازها در مایعات یا جامدات تشکیل می شود. از جمله انواع فوم می توان به اسفنج حمام و چوب پنبه ی قرار گرفته بر روی بطری ها اشاره کرد. حجم گاز در بسیاری از فوم ها زیاد است .فوم های جامد می توانند دارای ساختار سلولی باز و یا بسته باشند. درساختارسلولی بسته، گازها به طور مجزا شکل می گیرند که هرکدام به طور کامل توسط مواد جامد احاطه شده اند.  در فوم باز سلولی، جک های گاز به یکدیگر متصل می شوند.  یک اسفنج حمام نمونه ای از فوم باز سلولی است: آب به راحتی از طریق کل ساختار جریان می یابد و هوا را جایگزین می کند.  درنمونه ی باز، بسته های گازی، با یکدیگر ارتباط دارند. اسفنج حمام نمونه ی یک فوم با ساختار سلولی باز است که آب به راحتی در آن نفوذ می کند. اما تشک های مخصوص کمپ نمونه ای از یک ساختار سلولی بسته هستند که آب در آن نفوذ نمی کند و خیس نمی شود.عموما در فوم، گاز ها به اندازه های مختلف تقسیم می شوند ( POLYDISPERSE). فوم با این نام ها نیز شناخته می شود; فوم کوانتومی، فوم پلی اورتان، فوم  XPS، پلی استایرن، (Phenolic) و بسیاری از فوم های تولید شده دیگر .

ساختار فوم

فوم ها دارای ساختاری چند سطحی هستند. فوم ساختاری آشفته و بی نظم دارد و اندازه ی حباب ها با یکدیگرمتفاوت است.

what is foam - فوم چیست

نظم و بی نظمی مولکول های هوا در سطوح فوم در تصویر بالا مشخص است.پایداری یک فوم نتیجه ی وجود “اثر فن در والز” در بین مولکول ها است که دو لایه الکتریکی ایجاد کرده و نیز اثر مارانگونی که به عنوان یک نیروی سازنده در لاملا (لایه ها) عمل می کند.اثر مارانگونی به مایعی بستگی دارد که در ابتدا ناخالص است.  به طور کلی، سورفکتانت ها(مواد فعال درسطح) باعث کاهش کشش سطحی محلول می شوند.  سورفکتانت ها در سطح به صورت یکپارچه عمل می کنند و یک لایه را مانند آنچه در زیر می بینید تشکیل می دهد .

تصویر زیر نشان دهنده ی تاثیر اثر مارانگونی است.

این موضوع باعث افزایش میزان سطح می شود. همچنین کشش سطحی در این نقطه بیشتر از اطراف آن است.

آزمایشات و خصوصیات فوم

فوم در مقیاس ها و استاندارد های گوناگون مورد توجه قرار می گیرد.  با توجه به مقیاس های مختلف، تکنیک های تجربی یکی از این روش هاست.مشاهده فوم درمقیاس کوچک می تواند به وسیله اشعه نور لیزر یا اشعه ایکس و اندازه گیری بازتاب لایه ها انجام شود.مشاهده کل ساختار می تواند با استفاده از پراکندگی نوترونی انجام شود.

کاربردهای فوم در صنعت فوم سازی

 

۱ – فوم های مایع

فوم مایع  را می توان درکف های خاموش کننده ی آتش استفاده کرد، یکی از کاربرد های آن خاموش کردن آتش سوزی های نفتی است.

در بسیاری از موارد، مخمرها نیز فوم محسوب می شوند، زیرا مخمر باعث می شود حباب های کوچک گاز در خمیر افزایش یابد. خمیر به طور سنتی به عنوان یک فوم با ساختار سلولی بسته شناخته می شود، که در آن منافذ با یکدیگر ارتباط  ندارند.  برش خمیر، گاز را در حباب هایی که برش داده شده آزاد می کند، اما گاز درقسمت های دیگر خمیر نمی تواند فرار کند.  هنگامی که خمیر پف می کند ، ساختار آن به ساختار سلولی باز، تغییر می کند و ارتباط بین منافذ هوایی آن برقرار می شود، که در آن منافذ با یکدیگر ارتباط دارد. در حال حاضر، اگر خمیر برش خورده باشد یا بشکند، حجم زیادی از گاز فرار می کند و به دلیل خروج هوا خمیر متلاشی می شود. خمیر با ساختار سلولی باز قابل مشاهده است: به جای حباب های گسسته ، خمیر شامل یک فضای پر شده از گاز به همراه خمیری از آرد و آب است.  تحقیقات اخیر نشان می دهد که ساختار منافذ در نان ٪99 به یک فرآیند شیمیایی مرتبط اند، بنابراین یک فوم با ساختار سلولی بسته، به یک فوم جامد با ساختار سلولی باز تبدیل می شود.

فوم های مایع-گازی به طور خاص برروی سطح شناور می مانند.

۲ – فوم های جامد

فوم های جامد طبقه ای از مواد مهندسی سلولی سبک وزن هستند. منافذ این فوم ها به طور معمول بر اساس ساختار به دو نوع  تقسیم می شوند: فوم های با ساختار سلولی باز (فوم های مجزا) و فوم های با ساختار سلولی بسته.  در سلول های متراکم، هر سلول می تواند به عنوان مواد پیوسته به کار گرفته شود و به عنوان مواد جامد سلولی با خواص مکانیکی قابل پیش بینی به کار گرفته شود.فوم های دارای ساختار سلولی باز دارای منافذی هستند که به یکدیگر متصل شده اند و نسبتا نرم هستند.

منبع : ویکیپدیا

http://baafoam.com/wp-content/themes/movedo-child