新型功能材料-泡沫铝{5}
泡沫铝的应用【1】
泡沫铝具有优质的吸声性能。当声波射入泡沫铝表面时进入孔内的声波使泡沫铝骨架震动,通过孔径的变化膨胀消音,因而可做消声器,起到减振降噪的作用。
泡沫铝还具有优良的流通特性。泡沫铝可以过滤液体、空气或者其他气流中的固体颗粒或者某些活性物,是制备过滤器的重要材料。泡沫铝由于具有很大的表面,因而能使其中的流体产生复杂的三维流动,所以具有优良的热物理性能,可以有利于制作散热器和热交换器等。
总之,泡沫铝是一种很有发展前途的新型功能材料,可望在新开发领域内得到应用,它在高科技和军事领域的用途首先被重视并开发,这种材料的特性及其运用领域,还有待进一步开发。
1.1.1环保吸声方面的应用
泡沫铝因其特殊的内部结构而具有良好的吸声性能,起到了吸声和隔音的效果,并且具有无污染、无毒性、可护手等优点,因而被人们看做是一种新型的环保吸声材料。
国外已经将泡沫铝用来制作国际观光列车空调发电机室的隔音墙,并取得了良好的效果。
泡沫铝还被用作咖啡厅、西餐厅、办公室等防止噪音的内装置材料。
另外,高速公路的隔音墙也用到了泡沫铝,这种隔音墙不仅比过去的隔音墙单位面积重量减轻了70%,而且在距桥40m处测得的噪音声压级不到20分贝。
1.1.2汽车材料的应用
作为轻质和能量吸收材料,泡沫铝被认为是一种大有前途的应用于未来汽车与其它交通运输工具的优良材料。国外研究表明,采用泡沫铝构件,汽车构架的刚度得到加强各国的汽车制造厂家都致力于探索减低单位油耗,减少环保负担,增加汽车舒适度等。德国的Fraunhofer应用材料研究所在粉末冶金法制备泡沫铝方面进行了深入的研究并取得了突破性的成就,可以加工成近品的尺寸的零件,已能够制备出三明治式复合泡沫铝材用于轿车的顶盖板,并对其性能进行了研究。德国卡曼汽车公司与夫雷弗研究所合作用三明治复合泡沫铝材制备的吉雅轻便轿车顶盖板,其刚度比原来的钢结构件大7倍左右,其质量却比钢件小25%,另外还有很高的吸收冲技能与声能的效果。用三明治式泡沫铝制造的汽车零件质量只有原钢件的1/2,而其刚度却为钢件的10倍,保温绝热性能比铝高95%,对频率大于800Hz的噪声有很强的消声能力。
1.1.3航海领域的的应用
现代化客轮可整个由金属铝挤压件、铝板和蜂窝铝架构来建造,如果壳板有高弹性聚氨酷粘结剂粘到泡沫铝芯材上,则可获得具有优秀缓冲性能的轻硬结构,这种缓冲能力甚至在船体经受低频率振动时也能发挥作用。军舰中升降机平台、解耦股性舱壁、天线平台和信号舱等均可用到泡沫铝材料。泡沫铝较高的阻尼功能和室温声频内耗,在舰船等领域的减振降噪中具有广阔的应用前景。
1.1.4
建筑装修上的应用
泡沫铝还可以广泛用于建筑装修业的内外装饰、隔音墙、天花板、门窗、间壁、屏蔽墙等等。它不但是一种良好的保温绝热、还是一种抗破坏的耐用材料,并且可以回收利用。这些性能复合现代化建筑、装修、包装等行业绿色环保和可以持续的要求,具有良好的市场前景。
1.1.5航空航天材料的应用
在航空领域泡沫铝一般用作轻质、传热的支撑结构,如机翼金属外壳的支撑体、捣蛋的防外壳高温坍塌支撑体、雷达的支撑结构等。美国波音公司利用三明治泡沫铝制造直升机的机尾,其优点是可以制成弯曲件甚至是三维形状。由于泡沫铝三明治复合材料具有更好的性能和更低的费用,三明治式泡沫铝不断取代铝箔制的蜂窝结构在航天器中的应用,如人造卫星的负载结构。