Ce este spuma din aliaj de aluminiu?

Odată cu progresul științei și tehnologiei, materialele standard (metal, beton, ceramică și așa mai departe) nu au îndeplinit cu mult nevoile umane în anumite proiecte structurale, în special în construcția de tampon care absorb energie. Oamenii și-au mutat din ce în ce mai mult atenția către materialele structurale poroase, iar apariția aluminiului spumat a oferit designerilor idei noi. Acest material este creat prin combinarea pulberii de aliaj de aluminiu oxidat cu o componentă separată în timpul încălzirii și gazificării și trece printr-un proces de spumare pentru a avea atât proprietăți ale metalului, cât și ale bulelor. Aliajul de aluminiu topit este trimis în cutia de spumare, gazul este injectat pentru a genera spumă lichidă, iar forma dorită se formează după ce spuma lichidă se solidifică.

Aliajele finale de aluminiu spumat au densități și porozități variabile datorită diverselor componente din aliaj conținute de aluminiu, diferitelor metode de încălzire și diferitelor pulberi gazeificate create în timpul sintetizării de noi materiale. Rigiditatea aliajului de spumă de aluminiu este comparabilă cu cea a lemnului de stejar și a betonului spumos, iar greutatea sa ușoară este comparabilă cu cea a plăcilor de lemn. În același timp, are o oarecare izolație fonică și termică, precum și netoxică și neinflamabilă. Materialul poate fi tăiat, frezat și înșurubat pe verticală. Acest material nou, ușor, puternic și rezistent la foc poate fi utilizat pentru furnirul ușilor lifturilor, precum și pentru așezarea podelelor vagoanelor de tren și metrou.

Caracteristici ale spumei din aliaj de aluminiu

• Ultra-ușoară: densitatea sa este de 0.2–0.4 g/cm³, aproximativ 1/10 din densitatea aluminiului, 1/20 din densitatea titanului, 1/30 din densitatea oțelului, 1/ 30 din densitatea oțelului și 1/3 din densitatea lemnului.
• Rigiditate specifică ridicată: Rigiditatea sa specifică la încovoiere este de 1,5 ori mai mare decât a oțelului.
• Performanță de absorbție a sunetului: spuma de aluminiu poate absorbi energia sonoră prin vibrația peretelui orificiului de aer pentru a elimina sunetul. Când frecvența undelor sonore este cuprinsă între 125 și 4000 HZ, coeficientul de absorbție a sunetului al aluminiului spumat prin orificiu traversant poate ajunge la cel mult 0,8, iar coeficientul mediu de absorbție a sunetului în octava depășește 0,4.

• Izolarea fonică: când frecvența undelor sonore este între {{0}} HZ, coeficientul de izolare fonică al spumei de aluminiu cu celule închise este peste 0,9.

• Rezistență la căldură: Spuma de aluminiu are o rezistență ridicată la căldură. În general, temperatura de topire a aliajului de aluminiu este de aproximativ 560-700 de grade, dar spuma de aluminiu nu se dizolvă chiar dacă este încălzită la 1400 de grade și nu eliberează gaze nocive la temperaturi ridicate.

• Ecranarea undelor electromagnetice: spuma de aluminiu are un efect bun de ecranare asupra undelor electromagnetice de înaltă frecvență, ceea ce poate reduce interferențele electromagnetice cu mai mult de 80%.

• Performanță ridicată de amortizare și absorbție a șocurilor și rata de absorbție a energiei de impact: Performanța de amortizare este de 5-10 ori mai mare decât cea a aluminiului metalic. Când spuma de aluminiu cu o porozitate de 84% suferă o deformare de 50%, poate absorbi mai mult de 2,5 MJ/M3C de energie.

• Rezistență bună la coroziune

• Rezistență bună la intemperii

• Non-toxice

• Ușor de procesat

• Ușor de instalat

Spuma de aluminiu poate fi împărțită în trei specificații: dimensiunea mare a porilor, dimensiunea medie a porilor și dimensiunea porilor mici. Fiecare specificație poate fi împărțită în deschidere cu o singură față, deschidere cu două fețe și stare naturală de turnare (închidere pe două fețe). Specificațiile sale diversificate oferă mai mult spațiu pentru jocul liber pentru designul diversificat al designerului.

Aplicații ale spumei din aliaj de aluminiu

Datorită performanței sale excelente și a compoziției controlabile a scheletului metalic și a structurii porilor, spuma de aluminiu se poate adapta la diferite nevoi.

• Materiale fonoabsorbante și izolatoare fonic: spuma de aluminiu poate fi utilizată pentru trenuri ușoare urbane, autostrăzi înalte, tuneluri subterane, controlul zgomotului echipamentelor mecanice și îmbunătățirea încăperilor acustice, sălilor multifuncționale și alte efecte sonore de interior. Aluminiul spumat fonoabsorbant este lipit pe structuri din beton sau oțel și ridicat pe ambele părți ale viaductelor și șinelor ușoare ca pereți mari fonoabsorbanți, care pot reduce zgomotul din traficul urban. Spuma de aluminiu izolatoare fonic poate fi utilizată pentru izolarea zgomotului în sălile de calculatoare din fabrici, mașini și echipamente și șantierele de construcții în aer liber, ceea ce rezolvă multe limitări ale materialelor fonoabsorbante, cum ar fi vata de sticlă și azbest, care sunt utilizate pe scară largă în prezent.

• Material structural: Deoarece spuma de aluminiu are caracteristicile de greutate ușoară și rigiditate ridicată, atunci când poate fi utilizată ca parte structurală a unei mașini, greutatea sa este doar jumătate față de cea a unei structuri de oțel, iar rigiditatea sa este crescută de 10 ori. Se raportează că aproximativ 20% din piesele structurale ale mașinii pot fi utilizate în această structură.

• Material de izolație: Datorită conductibilității termice scăzute, greutății ușoare, rigidității specifice ridicate și avantajelor necombustibile, poate fi folosit ca izolație termică, conservare a căldurii și materiale de izolare la rece.

• Material de ecranare electromagnetică: Datorită performanței sale excelente de ecranare electromagnetică, spuma de aluminiu poate fi utilizată pentru ecranare electromagnetică în telecomunicații, instrumente electronice, săli de calculatoare și echipamente de difuzare de televiziune și poate preveni EMP de la efectul pulsului electric cauzat de radiația nucleară.

• Material de absorbție a energiei de impact: Datorită performanței sale excelente de absorbție a energiei de impact, poate fi folosit ca un auto antișoc, o carcasă de protecție a unui dispozitiv mecanic, un suport de siguranță al unui lift, un strat intermediar al carcasei aeronavei (pentru a tampona șocul de explozie). val), un strat protector al unui vehicul spațial (pentru a capta resturile spațiale), etc.

• Materialul electrodului: Conductivitatea electrică excelentă face ca spuma de aluminiu să fie utilizată pe scară largă ca material pentru scheletul electrodului pentru bateriile noi, cum ar fi bateriile cu nichel-zinc și condensatoarele electrice cu două straturi. În prezent, spuma de aluminiu a fost încercată de mulți producători de baterii cu nichel-zinc și folosită în masă. În același timp, se așteaptă ca spuma de aluminiu să fie popularizată și aplicată ca colector de electrozi al condensatoarelor electrice cu două straturi; în plus, spuma de aluminiu este utilizată ca material electrod pentru recuperarea electrolitică a apelor uzate care conțin aluminiu și are, de asemenea, o perspectivă foarte largă.

• Material de conducere a căldurii: spuma de aluminiu are o performanță excelentă de conducere a căldurii, făcându-l un material excelent ignifug, care a fost aplicat în multe echipamente avansate de stingere a incendiilor în străinătate, în special ca echipament de izolare a flăcării cu efect excelent. În plus, oamenii folosesc conductivitatea termică excelentă și permeabilitatea aparentă a spumei de aluminiu pentru a face materiale de disipare a căldurii pentru motoare și aparate electrice.

• Materiale de construcție noi: Spuma de aluminiu este un nou material de construcție și decorare care are avantajele unei greutăți ușoare, rigidității specifice ridicate, aspectului frumos, incombustibilității etc. și are caracteristicile de absorbție a sunetului, izolare termică și ecranare electromagnetică. Prin urmare, spuma de aluminiu poate fi utilizată pe scară largă în decorarea arhitecturală a centrelor comerciale, hoteluri, stadioane și alte locații.