泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑後，經過發泡工藝而成，同時兼有金屬和氣泡特徵。它密度小、高吸收衝擊能力強、耐高溫、防火性能強、抗腐蝕、隔音降噪、導熱率低、電磁禁止性高、耐候性強、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進行表面塗裝。
基本介紹
- 中文名：泡沫鋁
- 外文名：Aluminum foam
- 優點：優異的物理性能、化學性能等
- 性能特點：輕質，高比剛度等
- 結構特徵：較大的孔徑，比表面積大等
簡介,性能特點,結構特徵,套用範圍,套用領域,結構用材,
簡介
泡沫鋁具有優異的物理性能、化學性能和力學性能以及可回收性。泡沫鋁的這些優異性能使其在當今的材料領域具有廣闊的套用前景，是很有開發前途的工程材料，特別是在交通運輸工業，航天事業和建築結構工業等方面。
性能特點
1.輕質：密度為金屬鋁的0.1—0.4倍。
2.高比剛度：其抗彎比剛度為鋼的1.5倍。
3.高阻尼減震性能及衝擊能量吸收率：阻尼性能為金屬鋁的5—10倍。孔隙率為84%的泡沫鋁發生50%變型時，可吸收2.5MJ/m3以上的能量。
4.良好的聲學功能：
（1）隔聲性能（閉孔）：聲波頻率上800—4000HZ之間時，閉孔泡沫鋁的隔聲係數達0.9以上。
（2）吸聲性能（微通孔和通孔）：聲波頻率在125---4000HZ之間時，通孔泡沫鋁的吸聲係數最大可達0.8，其倍頻程平均吸聲係數超過0.4。
5.優良的電磁禁止性能：電磁波頻率在2.6—18GHZ之間時，泡沫鋁的電磁禁止量可達60—90dB。
6.良好的熱學性能：孔隙率為80---90%的閉孔泡沫，相當於大理石。通孔泡沫鋁由於其孔洞相互連通，在強制對流條件下具有良好的散熱性。
7.不燃燒且有較好的耐熱性。□耐腐蝕性、耐候性好，低吸濕，不老化，無毒性。
8.易加工：切割、鑽孔、膠結方便；經模壓可彎曲成所需形狀；能用有機或無機漆進行表面處理；可以兩面蒙皮，構成大尺寸的輕質、高剛度板。
9.易安裝：泡沫鋁材料可以被安裝在高處而無需機械起重設備，如：天花頂棚、牆壁和屋頂等，可以採用機械方法或直接用螺釘連線和固定，也可以用粘接劑貼上在牆或天花板上。
10.金屬薄板——泡沫鋁——金屬薄板形成的“三明治”結構繼承了泡沫鋁的優異性能，並具有很高的抗彎強度，可用作新型建材、機車車輛的高剛度結構件等。
11.上述性能的多功能兼容。
結構特徵
1.較大的孔徑0.3—7mm；
2.較高且可控的孔隙率：63%--90%；
3.比表面積大10---45cm2/cm3；
4.孔結構多樣化；閉孔、通孔及微通孔泡沫鋁；
5.金屬骨架成份及孔結構可控，能適應不同需求。
套用範圍
吸聲、隔聲材料：泡沫鋁可用於城市輕軌、高架公路、地下隧道、機械設備的噪聲治理及聲學室、多功能廳和其他室內聲響效果的改善。吸聲的泡沫鋁貼上到混凝土或鋼結構上，豎在高架橋、輕軌兩旁作為大型吸音牆，可以減輕城市交通噪聲。隔聲的泡沫鋁可用於工廠機房、機器設備、戶外建築工地的噪聲隔離，解決了廣泛套用的玻璃棉、石棉等吸聲材料的許多局限性。
套用領域
泡沫鋁可以通過改變其密度和孔結構來設計所需的綜合性能。這正是這種獨特材料的魅力所在。因而被廣泛地套用在許多領域：
1.泡沫鋁套用範圍很廣，利用泡沫鋁的低密度、高剛度、隔音性能、隔熱性能、防火性能、吸能性能和受熱時不放毒氣等性能廣泛適用於軌道交通行業。如車廂和集裝廂中隔熱隔音、吸能和防火、防毒部件上。
2.利用泡沫鋁的隔音性能、吸音性能和吸能性能，用於城市建設中的環保領域，如：隔音屏；汽車製造業用在吸能元件和吸音元件上，如：保險槓和消音器。
3、利用泡沫鋁的低密度、高剛度、低導熱性能，廣泛套用於節能性建築，如：隔熱牆體和防火隔熱門，節能性移動房。
4.可用在軍工行業、吸音和防磁部件上，如：坦克、潛艇外殼夾芯板。
5.其他機械製造業、航空工業等產品的隔熱隔音、防震、吸能元件都可以用泡沫鋁材料來製造。
泡沫鋁這種功能材料已經在已開發國家進行產業化生產，如美國、日本、加拿大、德國、韓國等。
國內已有幾十個單位在研究泡沫鋁的產業化生產，但還沒有一家投入規模化生產，能生產出有使用價值的產品。
6.國家已經推廣泡沫鋁做隔音屏，規格為1000mm×1000mm×10mm密度為0.6的泡沫鋁板，價格為300元/m2市場上需求量為60000m2/年。
7.夾芯板：有著非常有希望的潛在市場，軌道列車車廂，正準備採用泡沫鋁夾芯板正處於設計階段，年需要量為(3～5)×1000噸。
結構用材
泡沫鋁“三明治”結構，具有質輕，高剛度的特徵，可作為優異的結構材料。如：用作汽車的結構件時，重量只有鋼結構的一半，而剛度則提高10倍，據報導大約有20%的汽車結構件可採用這種結構。
1.新型建築材料：
泡沫鋁是一種新型建築及裝潢材料，它具有質輕、高比剛度、美觀、不燃燒等優點，併兼有吸音、隔熱、電磁禁止等特性。因此泡沫鋁可廣泛套用於商場、賓館、體育館等場館的建築裝潢。
2.電磁禁止材料：
因其優異的電磁禁止性能，泡沫鋁可用於電信、電子儀器、計算機房、電視廣播設備的電磁禁止，能防止核輻射引起的電脈衝效應EMP（該效應能燒毀半導體或產生因數據傳輸損失引起了電子混亂，最終摧毀電子設備）。
3.保溫材料：
因其導熱係數低，同時具有質輕、高比剛度、不燃燒等優點，可用作隔熱、保溫、保冷材料等。
衝擊能量吸收材料：因其具有優良的衝擊能量吸收性能，可用作汽車防沖檔、機械裝置的保護外殼，升降機的安全墊、飛機外殼夾層（沖緩爆炸衝擊波）和太空飛行器的防護層（可捕捉太空碎片）等。
