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泡沫铝历史及结构特点
作者:声屏障,预埋槽道厂家_广东铝邦环境工程有限公司 发布日期:2021-05-18 14:30

  在汽车圈,有这样一种材料。它像泡沫一样,孔隙率大、比表面积高、阻尼减震强;又像金属一样,比强度高、比刚度高、耐高温、质量还轻,简直是造车者的梦中情人。
 
  但你并不是在做梦。早在20世纪40年代后期,美国就率先研究这种材料,并于1951年科学家Elliot率先成功生产出泡沫铝。
 
  泡沫铝是一种在铝基体中包含无数个气泡的轻质多孔金属材料,它同时兼有金属相气泡特征,是一种具有广泛应用前景的物理功能材料。
 
  主要结构特点
 
  (1)孔结构可调。可分为两种情况:一种是具有独立孔洞结构,分散的气泡或空心的颗粒分布在金属基体中(有人称之为海绵铝);另一种是具有贯通的孔洞结构(有人称之为蜂窝铝)。
 
  (2)孔径较大。变化范围为0.1——10.0mm(一般粉末冶海多孔金属孔径径不大于0.3mm)。
 
  (3)空洞率高。变化范围为40%——90%(一般粉末冶金多孔金属空洞率不大于30%)。
 
  (4)密度小。变化范圈为0.2——0.9/cm3(仅为同体积铝的1/10——1/3)。
 
  然而这种材料在发泡工艺、泡的大小和均匀性上很难控制,生产难度很大,当时并没有得到大范围使用,且在此后40多年里泡沫铝的制造和应用一直处在停滞状态。直到80年代末,日本九州工业技术研究所改善了泡沫铝的生产技术,国际上再次兴起了关于泡沫铝材料的开发热潮。
 
  那场在1999年德国不来梅举行的第一届世界泡沫金属学会议,堪称泡沫铝腾飞的里程碑事件。此后泡沫铝就真正意义上从幕后走向了台前,工业化程度也越来越高,再也不是实验室里无人问津的科研材料了。
 
  主要性能特点
 
  高阻尼减震性能及冲击能量吸收率:阻尼性能为金属铝的5-10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时,可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。
 
  良好的声学功能:1、隔声性能(闭孔):声波频率上800-4000HZ之间时,闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。2、吸声性能(微通孔和通孔):声波频率在125——4000HZ之间时,通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8,其倍频程平均吸声系数超过0.4。
 
  优良的电磁屏蔽性能:电磁波频率在2.6-18GHZ之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60-90dB。
 
  良好的热学性能:通孔泡沫铝由于其孔洞相互连通,在强制对流条件下具有良好的散热性。不燃烧且有较好的耐热性。耐腐蚀性、耐候性好,低吸湿,不老化,无毒性。
 
  易加工:切割、钻孔、胶结方便;经模压可弯曲成所需形状;能用有机或无机漆进行表面处理;可以两面蒙皮,构成大尺寸的轻质、高刚度板。
 
易安装:泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起重设备,如:天花顶棚、墙壁和屋顶等,可以采用机械方法或直接用螺钉连接和固定,也可以用粘接剂粘贴在墙或天花板上。