Spuma metalică se referă la materiale metalice speciale cu pori de spumă. Prin caracteristicile sale structurale unice, spuma metalică are o serie de avantaje bune, cum ar fi densitate scăzută, performanță bună de izolare termică, performanță bună de izolare fonică și capacitatea de a absorbi undele electromagnetice.

Are permeabilitate ridicată la aer, aproape toți porii sunt conectați, BET-ul porilor este densitate în vrac mare și mică.

Clasificarea spumei metalice

Spuma metalică este în principal ca spumă de aluminiu, spumă de cupru, spumă de nichel și alte aliaje de spumă.

Spuma de aluminiu cu aliaje sunt ușoare și au caracteristicile de absorbție a sunetului, izolație termică, reducerea vibrațiilor, absorbția energiei de șoc și unde electromagnetice, etc. Sunt potrivite pentru stratul de protecție împotriva impactului de rachete, avioane și piesele sale de recuperare, tampon auto, dispozitiv electromecanic de reducere a vibrațiilor, capac de ecranare a undelor electromagnetice a sursei de alimentare cu impulsuri etc.

Datorită structurii porilor conectați și porozității ridicate, spuma de nichel are performanță ridicată la gaz, suprafață specifică mare și forță capilară. Este folosit mai ales ca material funcțional pentru a face filtre de fluide, atomizoare, convertoare catalitice, plăci de baterii și schimbătoare de căldură.

Spuma de cupru are o conductivitate și o ductilitate bune, un cost de preparare mai mic decât spuma de nichel și o conductivitate mai bună, astfel încât poate fi utilizată la prepararea materialelor anodului bateriei (purtător), purtători de catalizator și materiale de ecranare electromagnetică.

În special, spuma de cupru este utilizată ca material de bază al electrodului bateriei, ceea ce are avantaje evidente. Cu toate acestea, rezistența la coroziune a cuprului nu este la fel de bună ca nichelul, ceea ce limitează aplicarea acestuia.

Aplicații cu spumă metalică

Spumele metalice au o anumită rezistență, ductilitate și capacitate de adăugare și pot fi utilizate ca materiale structurale ușoare. Acest material a fost folosit de mult timp ca material de bază pentru clemele de avioane. În industria aerospațială și a rachetelor, spumele metalice sunt utilizate ca ușoare, transfer de căldură. structuri de susținere. Deoarece poate fi sudat, lipit sau galvanizat pe structură, acesta poate fi transformat într-un element de rulment tip sandwich. Cum ar fi suportul pentru carcasa metalică a aripa, suportul anti-colaps pentru conul de nas al rachetei (datorita bunei sale conductivitati termice) si trenul de aterizare al navei spatiale etc.

În construcții, spuma metalică este necesară pentru a face elemente ușoare, dure și rezistente la foc, balustrade sau suporturi pentru aceste lucruri. Accelerarea și decelerația ascensoarelor moderne la frecvență mare și viteză mare necesită, de asemenea, structura ușoară a metalului spumat, care are atât absorbția energiei, cât și caracteristicile rulmenților pentru a reduce consumul de energie. Învelișurile cilindrice sunt utilizate pe scară largă în structurile de inginerie, cum ar fi fuzelajele aeronavelor și petrolul offshore. RIGS.Carcasa cilindrice cu pereți subțiri sunt predispuse la deteriorare atunci când sunt supuse la sarcini, dar dacă carcasa este susținută de spumă continuă: bobine, structura are o rezistență mai mare decât o carcasă centrală neîntărită de același diametru și dimensiune.

Spuma de cupru este ușor de produs și ușor de deformat, deci este potrivită pentru elemente de fixare.

Spumele metalice pot fi, de asemenea, utilizate ca întăriri pentru multe materiale organice, anorganice și metalice. De exemplu, materialul din aliaj de aluminiu armat cu spumă de nichel (NFRA) este realizat după solidificare prin umplerea aluminiului topit cu spumă de nichel.

Spuma metalică este foarte potrivită pentru a fi folosită ca material de rulou ușor pentru transportul unei varietăți de panouri, carcase și tuburi pentru a face o varietate de compozite laminate. Un exemplu tipic de utilizare a materialelor poroase în părțile structurale sunt panourile sandwich. Panourile sandwich utilizate în aeronavele moderne, utilizați piele compozită din sticlă sau fibră de carbon. Acest strat de piele este separat de materialul rășin al fagure cu aluminiu sau hârtie metalică sau cu spumă polimerică rigidă pentru a da panoul sandwich are o rigiditate specifică mare la încovoiere și o rezistență specifică la încovoiere. Aceeași tehnologie a fost extinsă și la alte aplicații în care greutatea este un indicator cheie: nave spațiale, sănii, bărci de curse și clădiri în mișcare.

Protecția tampon este, de asemenea, una dintre principalele utilizări ale spumelor metalice, care trebuie să aibă capacitatea de a absorbi energie controlând în același timp forța maximă care acționează asupra obiectului care urmează să fie protejat sub limita de a provoca daune.

Spumele poroase sunt potrivite pentru astfel de aplicații. Prin controlul densității sale relative, rezistența spumelor metalice poate fi ajustată într-o gamă largă.