• cpbj

Espuma de aluminio - unha "estrela de metal" cunha combinación de excelentes propiedades

1. Que é o metal espumado e o aluminio espumado
No curso da historia, o descubrimento dos metais espumados constitúe un fito importante na revolución de todo o campo da enxeñaría de materiais. Unha escuma metálica é un material que consiste nunha estrutura metálica cunha gran cantidade de poros que están cheos de gases ao longo da estrutura. Os poros destas espumas metálicas poden estar en forma de interconexións ou selos herméticos, coñecidos como espumas de células abertas e de células pechadas, respectivamente. Entre eles,escuma de aluminioé actualmente o metal de escuma con maior potencial de aplicación, e coñécese como a "estrela metálica" debido a unha serie de excelentes propiedades, como porosidade elevada, baixa densidade, peso lixeiro, alta resistencia, boa compresión, boa absorción de impactos. boa absorción de son e apantallamento electromagnético. "estrela de metal", moi utilizada en enxeñaría aeroespacial, fabricación e outros métodos de procesamento no campo das ciencias físicas.

Características estruturais da escuma de aluminio

Características estruturais da escuma de aluminio: (a) escuma de aluminio de células abertas; (b) Espuma de aluminio de células pechadas

2. Propiedades e Aplicacións deEspuma de aluminio
A escuma de aluminio é un metal cunha alta porosidade e estrutura porosa, na que os poros selados representan preto das tres cuartas partes do volume total do material metálico, o que fai que o material sexa moi lixeiro. Ademais destas propiedades, a escuma de aluminio ten impresionantes propiedades de absorción de enerxía e alta compresibilidade. No que respecta á densidade, os investigadores descubriron que a maioría das mostras de escuma de aluminio teñen unha densidade de aproximadamente 0,4-1,2 g-cm-3. Ademais, a escuma de aluminio é fonoabsorbente, reciclable e ten baixa condutividade térmica.

Mellora a localización da sentina resistente aos impactos

Estrutura parcial de sentina resistente aos impactos mellorada: 1 – pel superior; 2 –aluminiocercha de escuma; 3 – pel inferior

No que se refire ás aplicacións, o apantallamento electromagnético, as propiedades lixeiras e de absorción da escuma de aluminio fan que sexa un candidato ideal para compoñentes utilizados en dispositivos de fusión controlada, industrias automoción, aeroespacial e da construción debido á súa capacidade para resistir ambientes físicos extremos. Nos dispositivos de fusión controlada, a escuma de aluminio de células pechadas é un excelente material de protección electromagnética. Debido á interconexión do esqueleto de escuma de aluminio, que ten unha enorme área de superficie específica e unha boa capacidade para absorber e reflectir ondas electromagnéticas, na escuma de aluminio prodúcense varios tipos de perdas, como perdas de absorción e perdas de reflexión. escuma de aluminio excelentes propiedades de blindaxe electromagnética. E tamén se comprobou que a eficacia de blindaxe electromagnética da escuma de aluminio está a diminuír e despois aumenta co aumento da frecuencia das ondas electromagnéticas. Na industria aeroespacial, a escuma de aluminio úsase como compoñente na fabricación de conos ou turbinas espaciais, o que é particularmente útil para reducir o peso total dos compoñentes da aeronaves debido á baixa masa de escuma de aluminio. Ademais, como un excelente material absorbente de enerxía, a escuma de aluminio úsase na fabricación de amortiguadores de naves espaciais, absorbedores de vibracións e na parte inferior das cápsulas de retorno das naves espaciais, o que permite aterraxes seguras e protexe aos astronautas e aos equipos espaciais. Ao absorber eficazmente a enerxía e amortiguar as vibracións, a escuma de aluminio pode garantir a seguridade dos astronautas en caso de impacto de aterraxe dunha nave espacial.
Na industria do automóbil, a escuma de aluminio axuda a reducir o número total de pezas utilizadas no cadro, facendo que o proceso de montaxe sexa máis eficiente, o que finalmente axuda a reducir custos e mellorar o rendemento. Actualmente, a escuma de aluminio úsase en barras de protección, travesías e vigas de portas en estruturas de carrocería de coches no mercado.

Barra de protección de espuma de aluminio

(a) Diagrama de partes localizadas da carrocería que absorben enerxía. (b) Diagrama esquemático dun aluminioescumabarra de choque.

Na industria da construción, o principal uso deescuma de aluminioé unha barreira protectora e resistente ao lume contra o ruído intenso. Exemplos típicos de aplicacións arquitectónicas de escuma de aluminio de células pechadas son a estación de metro de Londres e a SOHO Revival Square en Shanghai, onde os deseñadores utilizaron grandes cantidades de escuma de aluminio para a absorción e illamento acústico.

Espuma de aluminio de células pechadas para aplicacións arquitectónicas

(a) (b) Fotografías de escuma de aluminio utilizada no interior de SOHO Plaza, Shanghai; (c) Muro absorbente de son composto de escuma de aluminio + cavidade metálica na estación de Bermondsey, no metro de Londres.

3. Conclusión
O descubrimento da escuma de aluminio considérase un logro notable.Espuma de aluminioO material combina excelentes propiedades de blindaxe electromagnética, peso lixeiro, baixa densidade, amortiguamento de vibracións e propiedades de absorción de enerxía, o que o fai moi amplamente aplicable en varias industrias na actualidade. Curiosamente, a escuma de aluminio tamén é un produto respectuoso co medio ambiente que se pode reciclar, o que significa que é un material sostible que se espera que se use nun gran número de aplicacións industriais no futuro.


Hora de publicación: 26-12-2023