• cpbj

Aluminium skuim - 'n "metaal ster" met 'n kombinasie van uitstekende eienskappe

1. Wat is skuimmetaal en skuimaluminium
In die loop van die geskiedenis vorm die ontdekking van skuimmetale 'n belangrike mylpaal in die omwenteling van die hele veld van materiaalingenieurswese. 'n Metaalskuim is 'n materiaal wat bestaan ​​uit 'n metaalstruktuur met 'n groot aantal porieë wat met gasse langs die struktuur gevul is. Die porieë van hierdie metaalskuime kan in die vorm van onderlinge verbindings of hermetiese seëls wees, onderskeidelik bekend as oopsel- en gesloteselskuim. Onder hulle,aluminium skuimis tans die skuimmetaal met die grootste potensiaal vir toediening, en staan ​​bekend as die “metaalster” vanweë 'n reeks uitstekende eienskappe, soos hoë porositeit, lae digtheid, ligte gewig, hoë sterkte, goeie kompressie, goeie impakabsorpsie, goeie klankabsorpsie, en elektromagnetiese afskerming. "metaalster", wyd gebruik in lugvaart-ingenieurswese, vervaardiging en ander verwerkingsmetodes op die gebied van fisiese wetenskappe.

Strukturele eienskappe van aluminiumskuim

Strukturele eienskappe van aluminiumskuim: (a) Oopsel-aluminiumskuim; (b) Geslote-sel aluminium skuim

2. Eienskappe en toepassings vanAluminium skuim
Aluminiumskuim is 'n metaal met 'n hoë porositeit en poreuse struktuur, waarin die verseëlde porieë ongeveer driekwart van die totale volume van die metaalmateriaal uitmaak, wat die materiaal baie lig maak. Benewens hierdie eienskappe het aluminiumskuim indrukwekkende energie-absorpsie-eienskappe en hoë saampersbaarheid. Wat digtheid betref, het die navorsers bevind dat die meeste aluminiumskuimmonsters 'n digtheid van ongeveer 0,4-1,2 g-cm-3 het. Daarbenewens is aluminiumskuim klankabsorberend, herwinbaar en het 'n lae termiese geleidingsvermoë.

Verbeterde impakbestande bilgelokalisering

Verbeterde impak-bestande bilge gedeeltelike struktuur: 1 – boonste vel; 2 –aluminiumskuim truss; 3 – onderste vel

Wat toepassings betref, maak die elektromagnetiese afskerming, liggewig en absorberende eienskappe van aluminiumskuim dit 'n ideale kandidaat vir komponente wat in beheerde samesmeltingstoestelle, motor-, lugvaart- en konstruksiebedryf gebruik word as gevolg van sy vermoë om uiterste fisiese omgewings te weerstaan. In beheerde samesmeltingstoestelle is geslote sel-aluminiumskuim 'n uitstekende elektromagnetiese afskermmateriaal. As gevolg van die onderlinge verbinding van die aluminiumskuimskelet, wat 'n groot spesifieke oppervlak en 'n goeie vermoë het om elektromagnetiese golwe te absorbeer en te reflekteer, vind verskeie soorte verliese, soos absorpsieverliese en refleksieverliese, in die aluminiumskuim plaas, wat die skuim aluminium uitstekende elektromagnetiese afskerm eienskappe. En daar is ook gevind dat die elektromagnetiese afskermingseffektiwiteit van aluminiumskuim afneem en dan toeneem met die toename in elektromagnetiese golffrekwensie. In die lugvaartbedryf word aluminiumskuim as 'n komponent in die vervaardiging van ruimtekegels of turbines gebruik, wat veral nuttig is om die totale gewig van vliegtuigkomponente te verminder as gevolg van die lae massa aluminiumskuim. Verder, as 'n uitstekende energie-absorberende materiaal, word aluminiumskuim gebruik in die vervaardiging van ruimtetuig buffers, vibrasie absorbeerders en die onderkant van ruimtetuig terugvoer kapsules, wat veilige landings moontlik maak en ruimtevaarders en ruimte toerusting beskerm. Deur energie effektief te absorbeer en vibrasies te demp, kan aluminiumskuim die veiligheid van ruimtevaarders verseker in die geval van 'n ruimtevaartuig-landingsimpak.
In die motorbedryf help aluminiumskuim om die totale aantal onderdele wat in die raam gebruik word te verminder, wat die monteerproses doeltreffender maak, wat uiteindelik help om koste te verminder en werkverrigting te verbeter. Tans word aluminiumskuim in botsbalke, dwarsbalke en deurbalke in motorbakstrukture op die mark gebruik.

Aluminium skuim crash bar

(a) Diagram van gelokaliseerde energie-absorberende dele van die bakwerk. (b) Skematiese diagram van 'n aluminiumskuimcrash bar.

In die konstruksiebedryf, die belangrikste gebruik vanaluminium skuimis as 'n beskermende, brandbestande versperring teen erge geraas. Tipiese voorbeelde van argitektoniese toepassings van geslote-sel aluminiumskuim is die Londense metrostasie en die SOHO Revival Square in Sjanghai, waar die ontwerpers groot hoeveelhede aluminiumskuim gebruik het vir klankabsorpsie en isolasie.

Geslote sel aluminium skuim vir argitektoniese toepassings

(a) (b) Foto's van aluminiumskuim wat in die binnekant van SOHO Plaza, Sjanghai gebruik is; (c) Aluminiumskuim + metaalholte saamgestelde klankabsorberende muur by Bermondsey-stasie, Londense metro.

3. Gevolgtrekking
Die ontdekking van aluminiumskuim word as 'n merkwaardige prestasie beskou.Aluminium skuimmateriaal kombineer uitstekende elektromagnetiese afskermings eienskappe, ligte gewig, lae digtheid, vibrasie demping en energie absorpsie eienskappe, wat dit vandag baie wyd toepaslik maak in verskeie industrieë. Interessant genoeg is aluminiumskuim ook 'n omgewingsvriendelike produk wat herwin kan word, wat beteken dit is 'n volhoubare materiaal wat hopelik in die toekoms in 'n groot aantal industriële toepassings gebruik sal word.


Postyd: 26 Desember 2023