Wraz z postępem nauki i technologii standardowe materiały (metal, beton, ceramika itd.) nie spełniają ludzkich potrzeb w przypadku niektórych projektów konstrukcyjnych, zwłaszcza w przypadku konstrukcji buforów pochłaniających energię. Ludzie coraz częściej skupiają się na porowatych materiałach konstrukcyjnych, a pojawienie się spienionego aluminium dostarczyło projektantom nowych pomysłów. Materiał ten jest tworzony przez połączenie proszku utlenionego stopu aluminium ze składnikiem oddzielonym podczas ogrzewania i zgazowania, a następnie przechodzi przez proces spieniania, aby uzyskać właściwości zarówno metaliczne, jak i bąbelkowe. Stopiony stop aluminium jest przesyłany do komory spieniania, wtryskiwany jest gaz w celu wytworzenia płynnej piany, a pożądany kształt jest formowany po zestaleniu się płynnej piany.
Końcowe spienione stopy aluminium mają zmienną gęstość i porowatość ze względu na różnorodne składniki stopu zawarte w aluminium, różne metody ogrzewania i różne zgazowane proszki powstające podczas syntezy nowych materiałów. Sztywność spienionego stopu aluminium jest porównywalna z drewnem dębowym i pianobetonem, a jego lekkość jest porównywalna z płytą drewnianą. Jednocześnie ma pewną izolację akustyczną i cieplną, a także jest nietoksyczny i niepalny. Materiał można piłować, frezować i przykręcać w pionie. Ten nowatorski, lekki, mocny i ognioodporny materiał może być stosowany do okleinowania drzwi wind, a także do układania podłóg w pociągach i wagonach metra.
Cechy pianki ze stopu aluminium
- Ultralekkość: jego gęstość wynosi 0,2–0,4 g/cm³, około 1/10 gęstości aluminium, 1/20 gęstości tytanu, 1/30 gęstości stali, 1/ 30 gęstości stali i 1/3 gęstości drewna.
- Wysoka sztywność właściwa: Jego sztywność właściwa na zginanie jest 1,5 razy większa niż w przypadku stali.
- Wydajność pochłaniania dźwięku: pianka aluminiowa może pochłaniać energię dźwiękową poprzez wibracje ściany otworu wentylacyjnego, aby wyeliminować dźwięk. Gdy częstotliwość fali dźwiękowej wynosi od 125 do 4000 HZ, współczynnik pochłaniania dźwięku spienionego aluminium z otworami przelotowymi może osiągnąć co najwyżej 0,8, a jego średni współczynnik pochłaniania dźwięku w oktawie przekracza 0,4.
-
Izolacyjność akustyczna: Gdy częstotliwość fal dźwiękowych mieści się w przedziale {{0}} HZ, współczynnik izolacyjności akustycznej pianki aluminiowej o zamkniętych komórkach wynosi powyżej 0,9.
-
Odporność na ciepło: pianka aluminiowa ma wysoką odporność na ciepło. Ogólnie rzecz biorąc, temperatura topnienia stopu aluminium wynosi około 560–700 stopni, ale pianka aluminiowa nie rozpuszcza się nawet po podgrzaniu do 1400 stopni i nie uwalnia szkodliwych gazów w wysokich temperaturach.
-
Ekranowanie fal elektromagnetycznych: pianka aluminiowa ma dobre działanie ekranujące na fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości, co może zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne o ponad 80 procent.
-
Wysoka skuteczność tłumienia i pochłaniania wstrząsów oraz współczynnik pochłaniania energii uderzenia: Skuteczność tłumienia jest 5–10 razy większa niż w przypadku metalowego aluminium. Kiedy pianka aluminiowa o porowatości 84 procent ulega odkształceniu o 50 procent, może pochłonąć ponad 2,5 MJ/M3C energii.
-
Dobra odporność na korozję
-
Dobra odporność na warunki atmosferyczne
-
Nietoksyczny
-
Łatwy w obróbce
-
Łatwe do zainstalowania
Piankę aluminiową można podzielić na trzy specyfikacje: duży rozmiar porów, średni rozmiar porów i mały rozmiar porów. Każdą specyfikację można podzielić na jednostronne otwarcie, dwustronne otwarcie i naturalny stan odlewania (dwustronne zamknięcie). Jego zróżnicowane specyfikacje zapewniają więcej miejsca na swobodną grę dla zróżnicowanego projektu projektanta.
Zastosowania pianki ze stopu aluminium
Dzięki doskonałej wydajności i kontrolowanemu składowi szkieletu metalowego oraz strukturze porów, pianka aluminiowa może dostosować się do różnych potrzeb.
- Materiały dźwiękochłonne i dźwiękochłonne: Pianka aluminiowa może być stosowana do miejskich kolei lekkich, autostrad, tuneli podziemnych, kontroli hałasu urządzeń mechanicznych oraz poprawy pomieszczeń akustycznych, hal wielofunkcyjnych i innych efektów dźwiękowych w pomieszczeniach. Dźwiękochłonne spienione aluminium jest naklejane na konstrukcje betonowe lub stalowe i wznoszone po obu stronach wiaduktów i kolei jako duże ściany dźwiękochłonne, które mogą zmniejszyć hałas ruchu miejskiego. Dźwiękochłonna pianka aluminiowa może być stosowana do izolacji akustycznej w fabrycznych pomieszczeniach komputerowych, maszynach i urządzeniach oraz na budowach zewnętrznych, co rozwiązuje wiele ograniczeń powszechnie stosowanych obecnie materiałów dźwiękochłonnych, takich jak wełna szklana i azbest.
-
Materiał konstrukcyjny: Ponieważ pianka aluminiowa charakteryzuje się lekkością i dużą sztywnością, gdy może być stosowana jako element konstrukcyjny samochodu, jej waga jest tylko o połowę mniejsza niż w przypadku konstrukcji stalowej, a jej sztywność wzrasta 10-krotnie. Podaje się, że w tej konstrukcji można zastosować około 20 procent elementów konstrukcyjnych samochodu.
-
Materiał izolacyjny: ze względu na niską przewodność cieplną, niewielką wagę, wysoką sztywność właściwą i niepalność, może być stosowany jako materiał izolacyjny, termoizolacyjny i do izolacji termicznej.
-
Elektromagnetyczny materiał ekranujący: Ze względu na doskonałe właściwości ekranowania elektromagnetycznego, pianka aluminiowa może być stosowana do ekranowania elektromagnetycznego w telekomunikacji, instrumentach elektronicznych, salach komputerowych i sprzęcie telewizyjnym i może zapobiegać efektowi impulsu elektrycznego spowodowanego przez promieniowanie jądrowe EMP.
-
Materiał pochłaniający energię uderzenia: Ze względu na doskonałe właściwości pochłaniania energii uderzenia, może być stosowany jako przeciwwstrząs samochodowy, powłoka ochronna urządzenia mechanicznego, podkładka bezpieczeństwa windy, warstwa pośrednia skorupy samolotu (w celu buforowania wstrząsu wybuchowego fala), warstwa ochronna pojazdu kosmicznego (do wychwytywania kosmicznych śmieci) itp.
-
Materiał elektrody: Doskonała przewodność elektryczna sprawia, że pianka aluminiowa jest szeroko stosowana jako materiał szkieletu elektrody w nowych bateriach, takich jak baterie niklowo-cynkowe i elektryczne kondensatory dwuwarstwowe. Obecnie pianka aluminiowa została wypróbowana przez wielu producentów baterii niklowo-cynkowych i wprowadzona do masowego użytku. Jednocześnie oczekuje się, że pianka aluminiowa zostanie spopularyzowana i zastosowana jako kolektor elektrod elektrycznych kondensatorów dwuwarstwowych; ponadto pianka aluminiowa jest stosowana jako materiał elektrodowy do elektrolitycznego odzysku ścieków zawierających aluminium, a także ma bardzo szerokie perspektywy.
-
Materiał przewodzący ciepło: pianka aluminiowa ma doskonałe właściwości przewodzenia ciepła, dzięki czemu jest doskonałym materiałem zmniejszającym palność, który został zastosowany w wielu zaawansowanych urządzeniach przeciwpożarowych za granicą, zwłaszcza jako sprzęt do izolacji płomienia z doskonałym efektem. Ponadto ludzie wykorzystują doskonałą przewodność cieplną i pozorną przepuszczalność pianki aluminiowej do wytwarzania materiałów rozpraszających ciepło do silników i urządzeń elektrycznych.
-
Nowe materiały budowlane: Pianka aluminiowa to nowy materiał budowlany i dekoracyjny, który ma zalety lekkości, wysokiej sztywności właściwej, pięknego wyglądu, niepalności itp. Oraz ma właściwości pochłaniania dźwięku, izolacji cieplnej i ekranowania elektromagnetycznego. Dlatego pianka aluminiowa może być szeroko stosowana w dekoracji architektonicznej centrów handlowych, hoteli, stadionów i innych obiektów.
