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  • 純鋁或鋁合金經過發泡工藝而成
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泡沫鋁

純鋁或鋁合金經過發泡工藝而成

泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后,經過發泡工藝而成,同時兼有金屬和氣泡特徵。它密度小、高吸收衝擊能力強、耐高溫、防火性能強、抗腐蝕、隔音降噪、導熱率低、電磁屏蔽性高、耐候性強、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進行表面塗裝。

簡介


泡沫鋁具有優異的物理性能、化學性能和力學性能以及可回收性。泡沫鋁的這些優異性能使其在當今的材料領域具有廣闊的應用前景,是很有開發前途的工程材料,特別是在交通運輸工業,航天事業和建築結構工業等方面。

性能特點


1.輕質:密度為金屬鋁的0.1—0.4倍。
2.高比剛度:其抗彎比剛度為鋼的1.5倍。
3.高阻尼減震性能及衝擊能量吸收率: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/m以上的能量。
4.良好的聲學功能:
(1)隔聲性能(閉孔):聲波頻率上800—4000HZ之間時,閉孔泡沫鋁的隔聲係數達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,通孔泡沫鋁的吸聲係數最大可達0.8,其倍頻程平均吸聲係數超過0.4。
5.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。
6.良好的熱學性能:孔隙率為80---90%的閉孔泡沫,相當於大理石。通孔泡沫鋁由於其孔洞相互連通,在強制對流條件下具有良好的散熱性。
7.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。
8.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、高剛度板。
9.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,可以採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板上。
10.金屬薄板——泡沫鋁——金屬薄板形成的“三明治”結構繼承了泡沫鋁的優異性能,並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。
11.上述性能的多功能兼容。

結構特徵


1.較大的孔徑0.3—7mm;
2.較高且可控的孔隙率:63%--90%;
3.比表面積大10---45cm2/cm3;
4.孔結構多樣化;閉孔、通孔及微通孔泡沫鋁;
5.金屬骨架成份及孔結構可控,能適應不同需求。

應用範圍


吸聲、隔聲材料:泡沫鋁可用於城市輕軌、高架公路、地下隧道、機械設備的雜訊治理及聲學室、多功能廳和其他室內聲響效果的改善。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,可以減輕城市交通雜訊。隔聲的泡沫鋁可用於工廠機房、機器設備、戶外建築工地的雜訊隔離,解決了廣泛應用的玻璃棉石棉等吸聲材料的許多局限性。

應用領域


泡沫鋁可以通過改變其密度和孔結構來設計所需的綜合性能。這正是這種獨特材料的魅力所在。因而被廣泛地應用在許多領域:
1.泡沫鋁應用範圍很廣,利用泡沫鋁的低密度、高剛度、隔音性能、隔熱性能、防火性能、吸能性能和受熱時不放毒氣等性能廣泛適用於軌道交通行業。如車廂和集裝廂中隔熱隔音、吸能和防火、防毒部件上。
2.利用泡沫鋁的隔音性能、吸音性能和吸能性能,用於城市建設中的環保領域,如:隔音屏;汽車製造業用在吸能元件和吸音元件上,如:保險杠和消音器。
3、利用泡沫鋁的低密度、高剛度、低導熱性能,廣泛應用於節能性建築,如:隔熱牆體和防火隔熱門,節能性移動房。
4.可用在軍工行業、吸音和防磁部件上,如:坦克、潛艇外殼夾芯板
5.其他機械製造業、航空工業等產品的隔熱隔音、防震、吸能元件都可以用泡沫鋁材料來製造。
泡沫鋁這種功能材料已經在發達國家進行產業化生產,如美國、日本、加拿大、德國、韓國等。
國內已有幾十個單位在研究泡沫鋁的產業化生產,但還沒有一家投入規模化生產,能生產出有使用價值的產品。
6.國家已經推廣泡沫鋁做隔音屏,規格為1000mm×1000mm×10mm密度為0.6的泡沫鋁板,價格為300元/m市場上需求量為60000m/年。
7.夾芯板:有著非常有希望的潛在市場,軌道列車車廂,正準備採用泡沫鋁夾芯板正處於設計階段,年需要量為(3~5)×1000噸。

結構用材


泡沫鋁“三明治”結構,具有質輕,高剛度的特徵,可作為優異的結構材料。如:用作汽車的結構件時,重量只有鋼結構的一半,而剛度則提高10倍,據報道大約有20%的汽車結構件可採用這種結構。
1.新型建築材料:
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,併兼有吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性。因此泡沫鋁可廣泛應用於商場、賓館、體育館等場館的建築裝潢。
2.電磁屏蔽材料:
因其優異的電磁屏蔽性能,泡沫鋁可用於電信、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衝效應EMP(該效應能燒毀半導體或產生因數據傳輸損失引起了電子混亂,最終摧毀電子設備)。
3.保溫材料:
因其導熱係數低,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。
衝擊能量吸收材料:因其具有優良的衝擊能量吸收性能,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(沖緩爆炸衝擊波)和太空飛行器的防護層(可捕捉太空碎片)等。