進口泡沫鋁新型金屬材料廣泛應用優良性能
日期:21-09-18 時間:05:07 來源: 進口泡沫鋁板
進口泡沫鋁新型金屬材料廣泛應用優良性能
泡沫鋁較明顯的特點就是重量輕、密度低,隨孔的變化而變化,比重僅為同體積鋁的0.1—0.6倍,但其牢固度卻比泡沫塑料高達4倍以上。泡沫鋁材料的導電性要比實心鋁材料小得多,相反電阻率就大得多,是電的不良導體。泡沫鋁的導熱性能比實心鋁小得多,約為實心鋁的0.1—0.2倍。另外,泡沫鋁還具有剛性大、不易燃、不易氧化、不易產生老化、耐候性好、回收再生性好等特點。
抗壓強度泡沫鋁的抗拉強度雖然很低,但它的抗壓強度卻較高。泡沫鋁壓縮應力一應變曲線可以分3個區域:線彈性區、屈服平臺區、致密化區。孔徑不同的泡沫鋁的壓縮應力一應變曲線形狀基本相似,不同主要表現在塑性平臺的高度上,實驗發現,孔徑大小與塑性平臺的高度并不是某種簡單的線性關系,而是在某一孔徑下塑性平臺較高。由泡沫鋁的抗壓強度與其密度及壓縮率之間的關系圖可知,密度增加,抗壓強度增加。
多孔結構材料可用作能量吸收材料。單位質量小、能量吸收能力大的材料就具有較大的作用。泡沫鋁單位質量小、強度較高,因此泡沫鋁具有很高的能量吸收能力。泡沫鋁在壓縮過程中,有高而寬的應力平臺,可以在基本恒定的應力下通過應變來吸收能量。吸能能力由應力應變曲線下方的面積來求,因此屈服平臺高而寬時,吸能能力越大。孔徑大小對屈服平臺的高度有一定的影響,所以可以找到一個合適的孔徑,使屈服平臺較高來提高其吸能能力。另外,其吸能能力隨孔隙率呈非單調變化,在某一孔隙率下具有較大的吸能能力。
材料的阻尼性能是指材料由于內部的原因,將機械振動能不可逆地轉化為熱能的本領。利用材料的這種本領,可減小所不希望的噪聲和振動。根據Zener的經典理論,提高金屬材料阻尼性能的重要途徑之一,就是設法使缺陷之間的交互作用達到較大,以獲得較大的線性阻尼,或將力學放大機制引人材料,以獲得較高的非線性阻尼。多孔材料顯然符合高阻尼材料的組織特征,而且實驗已經證明孔洞的存在,可在某些非金屬或金屬材料的阻尼響應中發揮重要作用。
泡沫鋁材料尤其是通孔泡沫鋁,當聲音透過泡沫鋁時,由于聲波也是一種振動,可以在材料內部發生散射、干涉和漫反射,將聲音吸收在其氣孔中,使內部骨架振動,聲能部分轉化為熱能并且通過熱傳遞消耗掉,起到了吸聲的作用,因此,泡沫鋁具有良好的聲音吸收能力。吸聲性能用吸聲系數來衡量,吸聲系數越大則吸聲性能越好,泡沫鋁的吸聲性能主要取決于孔隙特征,通孔吸聲性能較好。孔越細小,吸聲性能越好。
由于泡沫鋁的單位體積重量輕,防音防振、耐火不燃、保溫等性能,所以能用它來建造不承重的內墻壁、間壁墻、門、天花板、外面的裝飾材料等。也能夠利用到任何要求氣密、通氣性能好的建筑中。要用來做表面裝飾時,也能做到泡沫塑料、大理石和其他裝飾材料的效界、在電子計算機室、理化試驗室等的配線配管經常變動的情況下,適于建造所謂的移動地板。對于這個目前用的是蜂窩結構材料、壓鑄材料等,但可以用泡沫鋁代替。大型建筑物的外裝,在高層上是極力避免使用重量大的材料的,泡沫鋁正好適合這種需要。這不僅是重量輕,而且可使外表設計自由。對強度有特殊要求時,可以利用加入鋼筋制做的泡沫鋁。
泡沫鋁優良的性能,決定了它具有廣泛的用途和廣闊的應用前景。尤其是在汽車制造業上的應用,泡沫鋁被認為是一種大有前途的未來汽車與其他交通運輸工具的良好材料。為了保護地球環境和自然資源,歐洲、北美、日本等發達國家已制訂出法律法規來提高汽車的燃油效率。減輕自重是提高燃油效率的較佳方法,減輕汽車自重的方法、改進結構,輕量化材料。前者已大致到了盡頭,只有后者才有潛力可挖。這樣就為泡沫鋁材料的開發應用提供了很好的機會。歐洲經濟共同體實行的光明歐洲計劃就是研究泡沫鋁在汽車上的應用。自重減小1kg,燃油效率可提高0.01km/L。目前國外已有全鋁汽車出現,與鋁相比泡沫鋁材料具有更輕量化的特點,可以更好地提高燃油效率。