• цпбј

Алуминијумска пена – „метална звезда“ са комбинацијом одличних својстава

1. Шта је пенасти метал и пенасти алуминијум
Током историје, откриће пенастих метала представља важну прекретницу у револуцији читаве области инжењерства материјала. Метална пена је материјал који се састоји од металне структуре са великим бројем пора које су дуж структуре испуњене гасовима. Поре ових металних пена могу бити у облику међусобних веза или херметичких заптивача, познатих као пене са отвореним и затвореним ћелијама, респективно. међу њима,алуминијумска пенаје тренутно пенасти метал са највећим потенцијалом за примену, и познат је као „метална звезда“ због низа одличних својстава, као што су висока порозност, мала густина, мала тежина, велика чврстоћа, добра компресија, добра апсорпција удара, добра апсорпција звука и електромагнетна заштита. „метална звезда“, која се широко користи у ваздухопловном инжењерству, производњи и другим методама обраде у области физичких наука.

Структурне карактеристике алуминијумске пене

Структурне карактеристике алуминијумске пене: (а) алуминијумска пена са отвореним ћелијама; (б) Алуминијумска пена затворених ћелија

2. Својства и применаАлуминијумска пена
Алуминијумска пена је метал високе порозности и порозне структуре, у којој затворене поре чине око три четвртине укупне запремине металног материјала, чинећи материјал веома лаганим. Поред ових својстава, алуминијумска пена има импресивна својства апсорпције енергије и високу компресибилност. Што се тиче густине, истраживачи су открили да већина узорака алуминијумске пене има густину од око 0,4-1,2 г-цм-3. Поред тога, алуминијумска пена апсорбује звук, може се рециклирати и има ниску топлотну проводљивост.

Побољшана локализација каљуже отпорне на ударце

Побољшана делимична структура каљуже отпорне на ударце: 1 – горњи слој; 2 –алуминијумтрусс од пене; 3 – доња кожа

Што се тиче примене, електромагнетна заштита, лагана и апсорпциона својства алуминијумске пене чине је идеалним кандидатом за компоненте које се користе у уређајима за контролу фузије, аутомобилској, ваздухопловној и грађевинској индустрији због своје способности да се одупре екстремним физичким окружењима. У уређајима за контролисану фузију, алуминијумска пена са затвореним ћелијама је одличан електромагнетни заштитни материјал. Због међусобног повезивања скелета од алуминијумске пене, која има огромну специфичну површину и добру способност да апсорбује и рефлектује електромагнетне таласе, у алуминијумској пени се јављају различити губици, као што су губици апсорпције и рефлексије, што даје пена алуминијум одлична својства електромагнетне заштите. Такође је откривено да се ефикасност електромагнетне заштите алуминијумске пене смањује, а затим повећава са повећањем фреквенције електромагнетног таласа. У ваздухопловној индустрији, алуминијумска пена се користи као компонента у производњи свемирских конуса или турбина, што је посебно корисно за смањење укупне тежине компоненти авиона због мале масе алуминијумске пене. Штавише, као одличан материјал који апсорбује енергију, алуминијумска пена се користи у производњи одбојника за летелице, амортизера вибрација и дна повратних капсула летелица, што омогућава безбедно слетање и штити астронауте и свемирску опрему. Ефикасним апсорбовањем енергије и пригушивањем вибрација, алуминијумска пена може да обезбеди безбедност астронаута у случају удара свемирске летелице.
У аутомобилској индустрији, алуминијумска пена помаже да се смањи укупан број делова који се користе у оквиру, чинећи процес монтаже ефикаснијим, што на крају помаже у смањењу трошкова и побољшању перформанси. Тренутно се на тржишту алуминијумска пена користи у шипкама, попречним носачима и вратима у конструкцијама каросерије аутомобила.

Ударна шипка од алуминијумске пене

(а) Дијаграм локализованих делова каросерије који апсорбују енергију. (б) Шематски дијаграм алуминијумапенацрасх бар.

У грађевинској индустрији, главна употреба одалуминијумска пенаслужи као заштитна, ватроотпорна баријера против јаке буке. Типични примери архитектонске примене алуминијумске пене затворених ћелија су станица метроа у Лондону и СОХО Ревивал Скуаре у Шангају, где су дизајнери користили велике количине алуминијумске пене за апсорпцију звука и изолацију.

Алуминијумска пена са затвореним ћелијама за архитектонске примене

(а) (б) Фотографије алуминијумске пене која се користи у унутрашњости СОХО Плазе, Шангај; (ц) Алуминијумска пена + композитни зид са металном шупљином који апсорбује звук на станици Бермондси, лондонско метро.

3. Закључак
Откриће алуминијумске пене сматра се изузетним достигнућем.Алуминијумска пенаматеријал комбинује одлична својства електромагнетне заштите, малу тежину, ниску густину, пригушивање вибрација и својства апсорпције енергије, што га чини веома широко применљивим у различитим индустријама данас. Занимљиво је да је алуминијумска пена такође еколошки производ који се може рециклирати, што значи да је одрживи материјал који ће се, надамо се, користити у великом броју индустријских апликација у будућности.


Време поста: 26.12.2023