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【發(fā)泡鋁】新型材料【泡沫鋁】新材料—上海益榮生產(chǎn)廠家介紹此材料

泡沫鋁新材料在結(jié)構(gòu)材料行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)泡沫鋁新材料是一種由鋁或鋁合金基體與氣孔復(fù)合而成的新型輕質(zhì)功能-結(jié)構(gòu)一體化材料，泡沫鋁新材料的這種特殊的結(jié)構(gòu)決定了其輕質(zhì)性、高孔隙率、高比表面積等特點(diǎn)，由此獲得許多致密金屬所不具有的優(yōu)良特性，如很強(qiáng)的能量吸收性、抗沖擊性、高比強(qiáng)度、電磁屏蔽、吸聲性能、高阻尼性、低熱導(dǎo)率、低電導(dǎo)率等。泡沫鋁新材料的性能主要取決于孔隙率、孔徑、通孔率、孔結(jié)構(gòu)類(lèi)型、比表面積等孔結(jié)構(gòu)參數(shù)及金屬基體。

泡沫鋁新材料與致密金屬材料相比，既可作為功能材料應(yīng)用，也可作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用，而通常情況下泡沫鋁新材料兼有功能和結(jié)構(gòu)雙重作用，而且經(jīng)久耐用，易于回收再利用，使其在工業(yè)、軍事、航空航天及建筑等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景泡沫鋁新材料作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用，由于泡沫鋁內(nèi)部存在大量孔隙，使其具有質(zhì)輕及比強(qiáng)度高等特性而成為較理想的輕質(zhì)復(fù)合夾層板或夾芯管的填充材料。泡沫鋁新材料用作三明治復(fù)合板的填充物，不僅質(zhì)輕，而且強(qiáng)度和剛度較高，泡沫鋁填充物可有效改善復(fù)合板材在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷下的變形模式，使其抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、剛度及吸能等性能都得到大幅度提高。與傳統(tǒng)蜂窩夾層材料相比，泡沫鋁新材料的性能更高、成形性更好，并克服了蜂窩夾層材料各向異性的缺點(diǎn)。采用泡沫鋁新材料替代昂貴的蜂窩夾層材料，可以在獲得更高性能的同時(shí)大幅度降低成本。在建筑行業(yè)，泡沫鋁新材料或其它泡沫金屬可以制成輕、硬、耐火的元件、欄桿或支撐體，例如現(xiàn)代化電梯高頻高速的加速和減速，特別需要同時(shí)具備吸能和承載特性的輕質(zhì)泡沫金屬材料來(lái)降低能耗。

泡沫鋁新材料制作工藝簡(jiǎn)單介紹

泡沫鋁新材料是采用特定工藝方式將氣泡填充進(jìn)入鋁熔體當(dāng)中，并采用合適的方式將氣泡保留在熔體當(dāng)中，冷卻形成氣體-固體復(fù)合結(jié)構(gòu)的新型金屬材料。按照氣體填充方式的不同，可以將泡沫鋁新材料分為閉孔泡沫鋁和開(kāi)孔泡沫鋁。泡沫鋁新材料性能的優(yōu)劣主要取決于其孔隙率、孔徑、通孔率、孔類(lèi)型、比表面積等孔結(jié)構(gòu)參數(shù)，而其孔結(jié)構(gòu)參數(shù)主要取決于制備工藝。因此泡沫鋁的制備技術(shù)已成為新材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

泡沫鋁新材料的制備工藝較多，主流商業(yè)化生產(chǎn)的泡沫鋁新材料主要集中為：熔體發(fā)泡法、熔體吹氣法及粉末冶金法：

1、熔體發(fā)泡法制備泡沫鋁新材料分為熔煉、熔體前處理、熔體增粘、添加劑攪拌、保溫發(fā)泡、冷卻、切割、板材后處理、存儲(chǔ)、包裝等多個(gè)工序。每個(gè)工序均使用無(wú)毒、無(wú)害金屬材料，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)廢料、回收產(chǎn)品的100%循環(huán)利用。

2、粉末冶金法是將混合鋁粉與發(fā)泡劑粉，經(jīng)壓縮得到具有氣密結(jié)構(gòu)的預(yù)制體，加熱預(yù)制體使發(fā)泡劑分解釋放出氣體，迫使預(yù)制體膨脹得到泡沫鋁。粉末冶金法與其他方法比較可用的合金成分更為廣泛，有利于改善泡沫鋁新材料的力學(xué)性能，還可以直接制造形狀復(fù)雜的部件。

3、熔體吹氣法是首先向金屬熔融液中加入SiC、Al2O3等，并均勻分散以提高熔體粘度，然后向熔體底部吹入氣體(如氮?dú)?、惰性氣體等)，在金屬液中形成大量氣孔后冷卻凝固。熔體吹氣法可實(shí)現(xiàn)泡沫鋁新材料的連續(xù)制備，對(duì)設(shè)備要求簡(jiǎn)單，成本低廉，產(chǎn)品孔隙率可控。

泡沫鋁新材料在汽車(chē)制造業(yè)上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)泡沫鋁新材料的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)、能量吸收和噪聲控制等優(yōu)越性能，使其在汽車(chē)與交通工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用空間。汽車(chē)日益向輕量化、低能耗、更安全舒適的方向發(fā)展，為此需采用密度低、綜合性能好、再生利用率高的材料。泡沫鋁新材料優(yōu)良的性能，決定了它具有廣泛的用途和廣闊的應(yīng)用前景。尤其是在汽車(chē)制造業(yè)上的應(yīng)用，泡沫鋁新材料被認(rèn)為是一種大有前途的未來(lái)汽車(chē)與其他交通運(yùn)輸工具的良好材料。
為了保護(hù)地球環(huán)境和自然資源，就需要來(lái)提高汽車(chē)的燃油效率。減輕自重是提高

燃油效率的絕佳方法，減輕汽車(chē)自重的方法有改進(jìn)結(jié)構(gòu)和輕量化材料。前者已大致到了盡頭，只有后者才有潛力可挖。這樣就為泡沫鋁新材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了很好的機(jī)會(huì)。國(guó)外研究表明，采用泡沫鋁新材料制造的構(gòu)件，汽車(chē)構(gòu)架的剛度得到加強(qiáng)。在汽車(chē)制造中約有20%的車(chē)身結(jié)構(gòu)可采用泡沫鋁新材料制造，一輛中型轎車(chē)用泡沫鋁制造零件可減重27.2 kg左右，同時(shí)使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，零部件數(shù)量至少可減少1/3，降低了汽車(chē)成本。泡沫鋁新材料是一種良好的能量吸收體，單位體積吸收的能量可達(dá)6-9M J，強(qiáng)大的能量吸收能力說(shuō)明了它作為汽車(chē)保險(xiǎn)杠緩沖材料的優(yōu)越性。在汽車(chē)沖擊區(qū)使用泡沫鋁新材料制成的合適元件，可控制大能耗的變形，泡沫鋁新材料用于汽車(chē)乘客座位前后的可變形材料還可以改善安全性。泡沫鋁新材料耐熱、阻燃，同時(shí)，在受熱狀態(tài)下不會(huì)釋放有毒氣體，所以在交通運(yùn)輸工具中采用泡沫鋁新材料來(lái)代替泡沫塑料或發(fā)泡樹(shù)脂材料，可以提高使用壽命，減少維修，同時(shí)也消除了傳統(tǒng)材料在車(chē)輛事故中所產(chǎn)生的有害氣體，大大降低了交通事故中的損失和人員傷亡，同時(shí)也起到了環(huán)保作用。

泡沫鋁新材料的性能特點(diǎn)簡(jiǎn)單介紹

泡沫鋁新材料又名發(fā)泡鋁，是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過(guò)發(fā)泡工藝而成，同時(shí)兼有金屬和氣泡特征，是一種全新型戰(zhàn)略功能結(jié)構(gòu)材料。泡沫鋁新材料具有密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫耐候性強(qiáng)、有過(guò)濾能力、易加工安裝、成形精度高等優(yōu)勢(shì)，還可進(jìn)行表面涂裝。   

泡沫鋁新材料的性能特點(diǎn)：

1、超輕性

密度為0.2~0.4g/cm3，約為鋁密度的1/10，鈦密度的1/20，鋼密度的1/30，鋼密度的1/30，以及木材密度的1/3。

2、吸音性

泡沫鋁新材料可以通過(guò)氣孔壁的振動(dòng)來(lái)吸收聲音的能量，用來(lái)去除噪聲。吸音性能的原理是：聲音進(jìn)入泡沫鋁后發(fā)生漫反射，相互干擾，使聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使噪聲減弱。泡沫鋁新材料是具有高性能吸收特性的輕質(zhì)高阻尼材料，與其他吸音材料相比，平均吸聲系數(shù)可達(dá)0.4~0.52，低頻吸收性能優(yōu)良。

3、耐熱性

泡沫鋁新材料具有較高的耐熱性，一般鋁合金的溶解溫度在560-700℃左右，單泡沫鋁即使加熱到1400℃也不溶解，而且在高溫下不釋放有害氣體。泡沫鋁新材料制品不燃、無(wú)毒、耐熱和抗生物腐蝕的特性，決定了其在可燃的油性材料、溶液、紫外線和輻射作用下不會(huì)被破壞。

4、電磁波屏蔽性

泡沫鋁新材料的骨架相通，對(duì)高頻電磁波有良好的屏蔽左右，有良好的吸收和反射電磁能力，能夠使電磁干擾降低80%以上。泡沫鋁（發(fā)泡鋁）的電磁屏蔽性能，對(duì)于寫(xiě)字樓這樣信號(hào)紛繁雜亂的空間，能夠起到很好的屏蔽效果。由于泡沫鋁新材料具有優(yōu)良的電磁屏蔽性能，同時(shí)兼有吸音特性，所以適合應(yīng)用于電信、電子儀器、計(jì)算機(jī)房、電視廣播設(shè)備房的天花板和墻壁，作為電磁屏蔽材料使用。

5、 高阻尼減震緩沖效果好

泡沫鋁新材料受壓達(dá)到其屈服點(diǎn)時(shí)，應(yīng)變值超出臨界應(yīng)變，氣泡隔膜發(fā)生形變，一層一層地連續(xù)變形，氣泡破壞，產(chǎn)生極大的壓縮變形，形變量大而流動(dòng)應(yīng)力水平低，從而將沖擊能量吸收，表現(xiàn)出良好的緩沖效果。

6、加工方便

泡沫鋁新材料有很好的延展性和可塑性，很容易進(jìn)行機(jī)械加工，如切割、鉆孔、彎曲和壓花?？捎娩弻⑴菽X新材料切割成不同規(guī)格和不同尺寸，能很方便地對(duì)其進(jìn)行鉆孔和鉚接，也能對(duì)其進(jìn)行彎曲和壓花，還能用黏接劑將泡沫鋁新材料進(jìn)行彼此粘貼。

7、施工方便
由于泡沫鋁新材料質(zhì)輕，無(wú)需機(jī)械起重設(shè)備，人工便可安裝，特別適合于天花板、墻壁和屋頂?shù)雀咛幾鳂I(yè)。由于加工方便，又可進(jìn)行粘接和鉚接，極易與其它結(jié)構(gòu)物連接。因此，便于現(xiàn)場(chǎng)施工和安裝組合。

8 、表面裝飾效果好
采用特殊的工藝，完全可以用涂料對(duì)泡沫鋁新材料表面進(jìn)行涂裝。涂裝幾乎不損害泡沫鋁新材料的吸音效果，并且可以提升表面裝飾效果?？蓮V泛應(yīng)用于商場(chǎng)、賓館、體育館等場(chǎng)館的建筑裝潢

9、可制成夾芯使用
泡沫鋁新材料兩面粘接鋁、銅、鈦等薄板，制成夾層板，是一種輕質(zhì)而具有較高強(qiáng)度的板材，可作為性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)材料使用，可作為飛機(jī)、汽車(chē)、火車(chē)的地板、頂棚、車(chē)門(mén)、車(chē)輪護(hù)板材料及建筑物的幕墻材料、屋頂材料。

泡沫鋁新材料的行業(yè)應(yīng)用前景

泡沫鋁新材料是一種全新型戰(zhàn)略功能結(jié)構(gòu)材料,它是金屬鋁基體中分散著無(wú)數(shù)氣孔的類(lèi)似泡沫狀的超輕金屬材料，集多種功能于一體，具有許多優(yōu)異的性能，如透流性、吸聲性、阻尼性、減振、電磁屏蔽等。同時(shí)，泡沫鋁新材料還具有良好強(qiáng)度和剛度的力學(xué)性能，特別是它獨(dú)特的對(duì)壓縮載荷的響應(yīng)特征，而具有優(yōu)異的吸能性，是一種比高分子泡沫材料性能更加優(yōu)異的沖擊吸能及防護(hù)材料。泡沫鋁新材料的優(yōu)異性能主要有：超輕性和高強(qiáng)比度、力學(xué)性能，抗壓強(qiáng)度較強(qiáng)，耐火隔熱100％阻燃、與大理石相當(dāng)，具有較好的隔熱性能；熱穩(wěn)定性好，與混凝土相當(dāng)，受熱不易變形；吸音隔音效果好，是一種具耐火、潮濕環(huán)境下性能不降低的吸音材料、降噪系數(shù)極好；不存在吸濕現(xiàn)象，不會(huì)因潮濕而導(dǎo)致聲學(xué)性能降低；耐腐蝕性很好，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年以上；阻尼及吸能減震是綜合對(duì)比較理想的減震材料；泡沫鋁新材料的主要化學(xué)成分是鋁合金及其氧化物，可100％回收利用，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染。

由于泡沫鋁新材料反映了結(jié)構(gòu)材料與功能材料多學(xué)科互相滲透的新趨勢(shì)，在材料領(lǐng)域展示了廣泛的發(fā)展空間，在民用、工業(yè)、交通、航空、航天及軍事國(guó)防等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用前景，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。特別是泡沫鋁聲屏障、泡沫鋁吸音降噪、泡沫鋁建筑裝飾、泡沫鋁電磁屏蔽、泡沫鋁隔音板、泡沫鋁吸音板、泡沫鋁復(fù)合板等都是性能良好，使用量多的建筑材料。