Metaalschuimen: multifunctionele materialen met unieke eigenschappen

Over metaalSchuimHet is belangrijk om hun sponsachtige structurele eigenschappen te vermelden. Deze materialen zijn extreem permeabel, met een porositeit van meer dan 90%, en hebben poriediameters in de millimeter en een groot specifiek oppervlak. Ondanks hun relatief kleine volume vertonen ze een zekere sterkte en stijfheid. Bij blootstelling aan druk leidt het instorten van de poriën tot een toename van het krachtoppervlak en rekverharding van het materiaal, waardoor het metaalschuim uitblinkt in impactenergieabsorptie.
Er bestaan ​​momenteel verschillende methoden voor het bereidenmetaalschuimen, waaronder sinteren, galvaniseren, drukgieten en schuimen. Poedermetallurgie is een van de meest gebruikte methoden in de galvaniseer- en schuimmethoden. Bij de eerste methode wordt metaalschuim bereid door een blaasmiddel aan het gesmolten metaal toe te voegen, terwijl bij de tweede methode metaalschuim wordt gerepliceerd op een polyurethaanschuimskelet door middel van een elektrolytisch proces.
Veelgebruikte metaalschuimen zijn onder andere:aluminium, nikkel, koper,en hun legeringen. DezeMateriaalZe hebben een breed scala aan toepassingen in diverse vakgebieden. Bijvoorbeeld:aluminiumschuimen de legeringen ervan worden vaak gebruikt in de impactbeschermingslagen van raketten, vliegtuigen en hun gerecyclede onderdelen vanwege hun lichtgewicht eigenschappen, zoals thermische en akoestische isolatie en elektromagnetische afscherming. Tegelijkertijd is het ook terug te vinden in de automobielbuffer, elektronische en mechanische trillingsdempende apparaten, pulsvermogen elektromagnetische golfafscherming en andere toepassingen.Nikkelschuim, daarentegen, schittert in vloeistoffilters, katalysatoren en verstuivers, evenals in de productie van batterij-elektrodeplaten en warmtewisselaars dankzij de verbonden poriënstructuur en hoge porositeit. Bovendienkoperschuimheeft ook een plaats ingenomen bij de bereiding van anodematerialen voor batterijen, katalysatordragers en elektromagnetische afschermingsmaterialen vanwege de goede elektrische geleidbaarheid en ductiliteit, evenals de lage bereidingskosten. Desalniettemin is de corrosiebestendigheid van koperschuim iets minder dan die van nikkel, wat de toepassingsmogelijkheden ervan enigszins beperkt.

Toepassingsinstructies voor metaalschuim
Als uniek en multifunctioneel materiaal kent metaalschuim een ​​breed scala aan toepassingen in diverse sectoren. Het lichte gewicht, de hoge porositeit en de unieke fysische en chemische eigenschappen maken het ideaal voor vele toepassingsscenario's. Op basis van de problemen die het aanpakt, hebben we de toepassingsmogelijkheden van metaalschuim onderverdeeld in vier hoofdcategorieën:
Het eerste gebied is dat van sandwichcomposieten.MetaalschuimenWorden vaak gebruikt voor de productie van gelamineerde composieten vanwege hun hoge sterkte en ductiliteit, evenals hun lage dichtheid en gewicht. Deze materialen blinken uit in lichtgewicht coils zoals dragende panelen, mantels en buizen, en worden veel gebruikt in de kern van vliegtuigsandwichcomponenten, mobiele gebouwen, luchtschepen en sleden.

Ten tweede worden metaalschuimen ook gebruikt als ondersteuning. Hun lichtheid, stijfheid en goede draag- en warmteoverdrachtseigenschappen maken ze belangrijk bij de productie van componenten zoals vleugelbehuizingen, raketneusstapels en landingsgestellen voor ruimteschepen. Metaalschuimen zijn ook onmisbaar in de bouw waar lichte, stijve en brandwerende elementen of leuningen nodig zijn, en voor de versterking van constructies zoals dunwandige cilindrische granaten.
Verder,metaalschuimBlinkt uit in demping en schokabsorptie. Het absorbeert energie en vermindert externe krachten. Door de dichtheid aan te passen voor sterkte, is het geschikt voor dempingstoepassingen in een breed scala aan materialen. Onder constante spanning zijn metaalschuimen in staat grote drukbelastingen te weerstaan ​​en grote hoeveelheden energie te absorberen, waardoor ze bij uitstek geschikt zijn voor gebruik in sectoren zoals de productie van kunstbotten.
Metaalschuim wordt bovendien veel gebruikt voor geluidsreductie. Door de goede akoestische en geluidsabsorberende werking speelt het een belangrijke rol bij het verminderen van snelweggeluid, cilinders van verbrandingsmotoren in auto's, energiecentrales van hogesnelheidstreinen, radio-opnames en andere toepassingen.