日期:21-11-05 時間:03:54 來源: 益榮金屬
泡沫鋁新材料與致密金屬材料相比,既可作為功能材料應用,也可作為結構材料應用,而通常情況下泡沫鋁新材料兼有功能和結構雙重作用,而且經久耐用,易于回收再利用,使其在工業、軍事、航空航天及建筑等領域具有巨大的應用前景泡沫鋁新材料作為結構材料的應用,由于泡沫鋁內部存在大量孔隙,使其具有質輕及比強度高等特性而成為較理想的輕質復合夾層板或夾芯管的填充材料。泡沫鋁新材料用作三明治復合板的填充物,不僅質輕,而且強度和剛度較高,泡沫鋁填充物可有效改善復合板材在靜態和動態載荷下的變形模式,使其抗彎強度、抗壓強度、剛度及吸能等性能都得到大幅度提高。與傳統蜂窩夾層材料相比,泡沫鋁新材料的性能更高、成形性更好,并克服了蜂窩夾層材料各向異性的缺點。采用泡沫鋁新材料替代昂貴的蜂窩夾層材料,可以在獲得更高性能的同時大幅度降低成本。在建筑行業,泡沫鋁新材料或其它泡沫金屬可以制成輕、硬、耐火的元件、欄桿或支撐體,例如現代化電梯高頻高速的加速和減速,特別需要同時具備吸能和承載特性的輕質泡沫金屬材料來降低能耗。
泡沫鋁新材料的制備工藝較多,主流商業化生產的泡沫鋁新材料主要集中為:熔體發泡法、熔體吹氣法及粉末冶金法:
1、熔體發泡法制備泡沫鋁新材料分為熔煉、熔體前處理、熔體增粘、添加劑攪拌、保溫發泡、冷卻、切割、板材后處理、存儲、包裝等多個工序。每個工序均使用無毒、無害金屬材料,能夠實現生產廢料、回收產品的100%循環利用。
2、粉末冶金法是將混合鋁粉與發泡劑粉,經壓縮得到具有氣密結構的預制體,加熱預制體使發泡劑分解釋放出氣體,迫使預制體膨脹得到泡沫鋁。粉末冶金法與其他方法比較可用的合金成分更為廣泛,有利于改善泡沫鋁新材料的力學性能,還可以直接制造形狀復雜的部件。
3、熔體吹氣法是首先向金屬熔融液中加入SiC、Al2O3等,并均勻分散以提高熔體粘度,然后向熔體底部吹入氣體(如氮氣、惰性氣體等),在金屬液中形成大量氣孔后冷卻凝固。熔體吹氣法可實現泡沫鋁新材料的連續制備,對設備要求簡單,成本低廉,產品孔隙率可控。
泡沫鋁新材料的性能特點:
1、超輕性密度為0.2~0.4g/cm3,約為鋁密度的1/10,鈦密度的1/20,鋼密度的1/30,鋼密度的1/30,以及木材密度的1/3。
2、吸音性
泡沫鋁新材料可以通過氣孔壁的振動來吸收聲音的能量,用來去除噪聲。吸音性能的原理是:聲音進入泡沫鋁后發生漫反射,相互干擾,使聲能轉化為熱能,從而使噪聲減弱。泡沫鋁新材料是具有高性能吸收特性的輕質高阻尼材料,與其他吸音材料相比,平均吸聲系數可達0.4~0.52,低頻吸收性能優良。
3、耐熱性
泡沫鋁新材料具有較高的耐熱性,一般鋁合金的溶解溫度在560-700℃左右,單泡沫鋁即使加熱到1400℃也不溶解,而且在高溫下不釋放有害氣體。泡沫鋁新材料制品不燃、無毒、耐熱和抗生物腐蝕的特性,決定了其在可燃的油性材料、溶液、紫外線和輻射作用下不會被破壞。
4、電磁波屏蔽性
泡沫鋁新材料的骨架相通,對高頻電磁波有良好的屏蔽左右,有良好的吸收和反射電磁能力,能夠使電磁干擾降低80%以上。泡沫鋁(發泡鋁)的電磁屏蔽性能,對于寫字樓這樣信號紛繁雜亂的空間,能夠起到很好的屏蔽效果。由于泡沫鋁新材料具有優良的電磁屏蔽性能,同時兼有吸音特性,所以適合應用于電信、電子儀器、計算機房、電視廣播設備房的天花板和墻壁,作為電磁屏蔽材料使用。
5、 高阻尼減震緩沖效果好
泡沫鋁新材料受壓達到其屈服點時,應變值超出臨界應變,氣泡隔膜發生形變,一層一層地連續變形,氣泡破壞,產生極大的壓縮變形,形變量大而流動應力水平低,從而將沖擊能量吸收,表現出良好的緩沖效果。
6、加工方便
泡沫鋁新材料有很好的延展性和可塑性,很容易進行機械加工,如切割、鉆孔、彎曲和壓花。可用鋸將泡沫鋁新材料切割成不同規格和不同尺寸,能很方便地對其進行鉆孔和鉚接,也能對其進行彎曲和壓花,還能用黏接劑將泡沫鋁新材料進行彼此粘貼。
由于泡沫鋁新材料反映了結構材料與功能材料多學科互相滲透的新趨勢,在材料領域展示了廣泛的發展空間,在民用、工業、交通、航空、航天及軍事國防等領域有著非常廣泛的應用前景,應用范圍不斷擴大。特別是泡沫鋁聲屏障、泡沫鋁吸音降噪、泡沫鋁建筑裝飾、泡沫鋁電磁屏蔽、泡沫鋁隔音板、泡沫鋁吸音板、泡沫鋁復合板等都是性能良好,使用量多的建筑材料。
上海益榮金屬材料有限公司
滬ICP備2021023942號-1
點擊此處復制微信: 18964509875
點擊此處復制微信: 13917996526
點擊此處復制微信: 18020290206
點擊此處撥打電話:18964509875
點擊此處撥打電話:13917996526
點擊此處撥打電話:18020290206