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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)泡沫金屬材料來降低能耗。

泡沫鋁新材料制作工藝簡單介紹

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)工序均使用無毒、無害金屬材料，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)狻⒍栊詺怏w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，對設(shè)備要求簡單，成本低廉，產(chǎn)品孔隙率可控。

泡沫鋁新材料在汽車制造業(yè)上的應(yīng)用優(yōu)勢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，使其在汽車與交通工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用空間。汽車日益向輕量化、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汽車與其他交通運(yùn)輸工具的良好材料。
為了保護(hù)地球環(huán)境和自然資源，就需要來提高汽車的燃油效率。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發(fā)應(yīng)用提供了很好的機(jī)會(huì)。國外研究表明，采用泡沫鋁新材料制造的構(gòu)件，汽車構(gòu)架的剛度得到加強(qiáng)。在汽車制造中約有20%的車身結(jié)構(gòu)可采用泡沫鋁新材料制造，一輛中型轎車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)簡化，零部件數(shù)量至少可減少1/3，降低了汽車成本。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明了它作為汽車保險(xiǎn)杠緩沖材料的優(yōu)越性。在汽車沖擊區(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代替泡沫塑料或發(fā)泡樹脂材料，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)、有過濾能力、易加工安裝、成形精度高等優(yōu)勢，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氣孔壁的振動(dòng)來吸收聲音的能量，用來去除噪聲。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，對于寫字樓這樣信號紛繁雜亂的空間，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。可用鋸將泡沫鋁新材料切割成不同規(guī)格和不同尺寸，能很方便地對其進(jìn)行鉆孔和鉚接，也能對其進(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。可廣泛應(yīng)用于商場、賓館、體育館等場館的建筑裝潢

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、火車的地板、頂棚、車門、車輪護(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數(shù)氣孔的類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，使用壽命長達(dá)30年以上；阻尼及吸能減震是綜合對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，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。