簡介
泡沫鋁兼有連續金屬相和分散空氣相的特點,是集多種優良性能于一身的新型結構功能材料。按孔結構劃分,泡沫鋁通常可分為胞狀鋁(閉孔泡沫鋁)和多孔鋁(通孔泡沫鋁)兩類,前者孔隙率在80%以上,孔徑一般為Φ2---5mm,各孔互不相通;後者的孔隙率在60—75%,孔徑一般為Φ0.8---2mm,各孔相互連通。
結構特征
較大的孔徑0.3—7mm;
較高且可控的孔隙率:63%--90%;
比表面積大10---45cm2/cm3;
孔結構多樣化;閉孔、通孔及微通孔泡沫鋁;
金屬骨架成份及孔結構可控,能适應不同需求。
性能特點
輕質:密度為金屬鋁的0.1—0.4倍;
高比剛度:其抗彎比剛度為鋼的1.5倍;
高阻尼減震性能及沖擊能量吸收率:阻尼性能為金屬鋁的5—10倍。孔隙率為84%的泡沫鋁發生50%變型時,可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。
良好的聲學功能:1、隔聲性能(閉孔):聲波頻率上800—4000HZ之間時,閉孔泡沫鋁的隔聲系數達0.9以上。2、吸聲性能(微通孔和通孔):聲波頻率在125---4000HZ之間時,通孔泡沫鋁的吸聲系數最大可達0.8,其倍頻程平均吸聲系數超過0.4。
優良的電磁屏蔽性能:電磁波頻率在2.6—18GHZ之間時,泡沫鋁的電磁屏蔽量可達60—90dB。
良好的熱學性能:孔隙率為80---90%的閉孔泡沫鋁導熱系數為0.3—1W/m#8226;k,相當于大理石。通孔泡沫鋁由于其孔洞相互連通,在強制對流條件下具有良好的散熱性。
不燃燒且有較好的耐熱性。□耐腐蝕性、耐候性好,低吸濕,不老化,無毒性。
易加工:切割、鑽孔、膠結方便;經模壓可彎曲成所需形狀;能用有機或無機漆進行表面處理;可以兩面蒙皮,構成大尺寸的輕質、高剛度闆。
易安裝:泡沫鋁材料可以被安裝在高處而無需機械起重設備,如:天花頂棚、牆壁和屋頂等,可以采用機械方法或直接用螺釘連接和固定,也可以用粘接劑粘貼在牆或天花闆上。
金屬薄闆——泡沫鋁——金屬薄闆形成的“三明治”結構繼承了泡沫鋁的優異性能,并具有很高的抗彎強度,可用作新型建材、機車車輛的高剛度結構件等。
上述性能的多功能兼容。
顯著性能
吸聲降噪
泡沫鋁屬于A級不燃材料,與傳統吸音材料相比,具有中低頻吸音能力出色,可以減少吸音材料使用量,同時具備隔音性能。、經過壓縮處理,泡沫鋁孔壁破裂,形成衆多天然縫隙、簧片。鑽孔後,聲波進入泡沫鋁材料内部,在聲波的作用下,泡沫鋁内壁産生振動,将聲能轉化為振動能量變成熱能;經過鑽孔處理,使聲波進入泡沫鋁材料内部,在内部孔隙之間傳遞過程中,産生摩擦滞留,從而削弱聲能,達到吸聲目的。
電磁屏蔽
泡沫金屬電磁屏蔽機理主要是是空洞對電磁波的多次反射衰減和吸收衰減。泡沫鋁作為電磁屏蔽材料優點如下:
電磁屏蔽效能高,且屏蔽性能穩定(相對于金屬闆材電磁屏蔽效能受溫度影響很大而言)。能夠滿足工業應用;
1.質量輕(金屬闆材密度大,太薄則大大影響屏蔽性能),安裝方便;
2.耐候性強,耐腐蝕耐高溫。
3.泡沫金屬孔徑對屏蔽性能較大,因此要制備穩定的小孔徑泡沫鋁;
4.泡沫金屬力學特性較差,一般情況下拉伸強度<3MPa,不能單獨作為結構材料使用。
吸能減震
泡沫金屬具有較高比剛度和比強度等優良的力學性能,同時具有相對密度低、孔隙率高、比表面積大以及較好的吸聲、隔音、隔熱、散熱、阻燃、減振、阻尼、抗沖擊、電磁波屏蔽等多種物理性能,所以其開發和應用受到工程界的普遍關注。泡沫鋁具有很好的抗沖擊吸能的特性,能夠緩和沖擊,能在保持較低的應力水平下吸收大量能量。
裝飾裝修
泡沫鋁是一種新型建築及裝潢材料,它具有質輕、高比剛度、美觀、不燃燒等優點,并兼有吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性。因此泡沫鋁可廣泛應用于商場、賓館、體育館等場館的建築裝潢。
應用範圍
吸聲、隔聲材料:泡沫鋁可用于城市輕軌、高架公路、地下隧道、機械設備的噪聲治理及聲學室、多功能廳和其他室内聲響效果的改善。吸聲的泡沫鋁粘貼到混凝土或鋼結構上,豎在高架橋、輕軌兩旁作為大型吸音牆,可以減輕城市交通噪聲。隔聲的泡沫鋁可用于工廠機房、機器設備、戶外建築工地的噪聲隔離,解決了目前廣泛應用的玻璃棉、石棉等吸聲材料的許多局限性。
結構用材
泡沫鋁“三明治”結構,具有質輕,高剛度的特征,可作為優異的結構材料。如:用作汽車的結構件時,重量隻有鋼結構的一半,而剛度則提高10倍,據報道大約有20%的汽車結構件可采用這種結構。
新型建築材料:
泡沫鋁是一種新型建築及裝璜材料,它具有質輕、高比剛度、美觀、不燃燒等優點,并兼有吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性。因此泡沫鋁可廣泛應用于商場、賓館、體育館等場館的建築裝璜。
電磁屏蔽材料:
因其優異的電磁屏蔽性能,泡沫鋁可用于電信、電子儀器、計算機房、電視廣播設備的電磁屏蔽,能防止核輻射引起的電脈沖效應EMP(該效應能燒毀半導體或産生因數據傳輸損失引起了電子混亂,最終摧毀電子設備)。
保溫材料:
因其導熱系數低,同時具有質輕、高比剛度、不燃燒等優點,可用作隔熱、保溫、保冷材料等。
沖擊能量吸收材料:因其具有優良的沖擊能量吸收性能,可用作汽車防沖檔、機械裝置的保護外殼,升降機的安全墊、飛機外殼夾層(沖緩爆炸沖擊波)和太空飛行器的防護層(可捕捉太空碎片)等。合作方式:技術入股。
模具成型
由于普通泡沫鋁隻能做成方塊形式,後期再進行切割工藝加工成闆材,進而加工成各種所需材料。工程師紀新剛進過研究改善了制作工藝,使泡沫鋁能夠模具成型各種形狀。使泡沫鋁有了更廣闊的空間。如汽車制造業中:用泡沫鋁材料作夾芯制作轎車保險杠,減震機爪墊,車身大梁,齒輪室蓋等等。