Классификация и использование металлической пены

Специальные металлические материалы с вспененной пористостью называются Metal Foam. Он обладает высокой воздухопроницаемостью, и практически все его поры связаны. Металлическая пена имеет ряд положительных преимуществ благодаря своим отличительным конструктивным особенностям, в том числе низкой плотности, эффективной тепло- и звукоизоляции, способности поглощать электромагнитное излучение.

Классификация металлической пены

Наиболее распространены металлические пенопласты из меди, никеля, железа и других сплавов.

Пену меди можно использовать для создания материалов анода (носителя) батареи, носителей катализатора и материалов для электромагнитной защиты, поскольку она имеет лучшую проводимость, чем пена никеля, более пластична и ее легче приготовить.

В частности, медная пена используется в качестве основного материала электрода батареи, что имеет очевидные преимущества. Однако более низкая коррозионная стойкость меди, чем у никеля, ограничивает ее использование.

Пена никеля имеет высокую удельную поверхность, капиллярную силу и газовую производительность благодаря связанной структуре пор и высокой пористости. Он в основном используется в качестве функционального материала для создания теплообменников, распылителей, жидкостных фильтров и каталитических нейтрализаторов.

Применение металлической пены

Металлические пенопласты используются в качестве легких теплопередающих опорных конструкций в аэрокосмической и ракетной промышленности. Поскольку они могут быть приварены, приклеены или нанесены гальванопокрытием на конструкцию, их можно превратить в многослойные несущие элементы, такие как опора для металлической оболочки крыла, конструкция, препятствующая обрушению, и так далее. Этот материал уже давно используется в качестве основного материала для авиационных зажимов.

Ускорение и торможение современных лифтов при высокой частоте и высокой скорости также требуют легкой конструкции из вспененного металла, которая обладает как энергопоглощающими, так и несущими характеристиками для снижения энергопотребления. Цилиндрические оболочки широко используются в инженерных конструкциях, таких как фюзеляжи самолетов и морских нефтяных вышек. Тонкостенные цилиндрические оболочки широко используются в инженерных сооружениях.

Медная пена подходит для крепежа, потому что ее легко изготовить и легко деформировать.

Многочисленные органические, неорганические и металлические материалы также могут быть армированы металлическими пенопластами.

Например, материал из алюминиевого сплава, армированного пеноникелем (NFRA), создается путем помещения расплавленного алюминия в материал после его затвердевания.

Для создания различных ламинированных композитов пенопласт является идеальным легким рулонным материалом для переноски различных панелей, оболочек и труб. Сэндвич-панели являются распространенным примером использования пористых материалов в элементах конструкции. В современных самолетах используются сэндвич-панели со стеклянной или композитной обшивкой из углеродного волокна. Для придания сэндвич-панели значительной удельной жесткости на изгиб и удельной прочности на изгиб этот слой обшивки отделяют от смоляного сотового материала металлом, алюминием, бумагой или жестким полимерным пенопластом. Та же технология была расширена для различных применений, где вес является важным показателем, например, для движущихся зданий, саней, космических кораблей и гоночных лодок.

Металлические пены в основном используются для буферной защиты, которая требует способности поглощать энергию при ограничении максимальной силы, действующей на защищаемый объект, ниже порога, вызывающего повреждение. Такие приложения хорошо работают с пористыми пенами. Прочность на растяжение металлических пенопластов можно широко варьировать, регулируя их относительную плотность.