泡沫铝泡沫铝板建筑设计**材料

泡沫铝的性能及应用

1 密度小    由于泡沫铝是在铝基体中存在大大小小的气孔,因此它具有较小的密度。泡沫铝的密度可在很大范围内变化,目前所能获得的较大孔隙率可达97%,其孔隙尺寸从几个微米到几十个毫米,一般规律是孔的尺寸越大,泡沫铝的密度越小。可用于包装箱,尤其是空运集装箱。

3 2 耐热性强    泡沫铝具有较高的耐热性,即使达到合金的熔点也不熔解,一般铝合金的熔解温度范围在560～700℃,但泡沫铝即使加热到1400℃也不熔解[34]。而且在高温下不释放有害气体,在许多场合可以取代发泡树脂和石棉类制品作为隔热与耐热材料及各种热交换器的芯件。

3 3 通透性好    泡沫铝可作为过滤材料,从液体或气体中将固体颗粒过滤出去,通常,通透性随孔径的增大而增大,但也受表面粗糙度的影响,开孔结构的泡沫铝具有高的通透性。可用于制作各种液体、气体的过滤器。

3 4 比表面积大     利用泡沫铝的大的比表面积,达到高的换热性,因此,它是制造加热器和热交换器的良好材料,另外,也可用其作需要巨大表面化学反应的载体,如作为催化剂的载体、多孔电极、充电电池的较板材料、换热器、能量吸收器和催化剂的载体等。

3 5 隔音性强    泡沫铝可以通过孔壁的震动来吸收声音的能量,可以用来消声、除去噪音。一般情况下,通孔泡沫铝吸声性能更好。孔的尺寸影响其对整个声波频率范围的吸收性能,孔越小,吸音能力越大,通过改变泡沫铝孔的尺寸和形状可以获得高的吸音性能[35～37]。其可用于建筑行业中的内外装饰件、幕墙、间壁活动门板,制造高性能吸音板、隔音墙、各种消声器等。

3 6 具有很高的吸收冲击能量的性能     泡沫铝不像蜂窝材料那样具有方向性,也不像高分子泡沫材料具有反弹作用,它有很好的减震性能,是制造抗冲击部件的良好材料。可用于汽车刹车器、加紧装置、以及航空航天设备中的保护封套和缓冲器。其阻尼性的大小与气孔孔径的大小有关[38]。可用于升降机和传送器的安全垫、高速磨床防护装置的减震吸能内衬、高精密机床的底座等。

3 7 力学性能      泡沫铝的力学性能主要由其密度决定,但孔的尺寸、结构与分布同样是决定力学性能的重要参数[39～43]。泡沫铝在压缩应力作用下,材料经初始弹性变形后,进入应力曲线平台,即泡沫铝开始破裂,在泡沫破碎阶段应力基本保持不变,经过大量的塑性变形后泡沫已经全部破碎,材料进入密集化阶段,应力迅速增加。泡沫铝的杨氏模量与剪切模量都随密度的增加而增加。

3 8 电磁屏蔽性能     泡沫铝对高频电磁波有良好的屏蔽作用,能够使电磁干扰降低80%以上。5ｍｍ厚、孔隙率为90%的闭孔泡沫铝,在60～1000ＭＨｚ电磁屏蔽性能为35～75ｄＢ[44],可用于电磁屏蔽室(罩)、电子仪器外壳、无线电室、电磁屏蔽等场合。

3 9 其它性能泡沫铝还具有气敏性、耐火阻燃性、催化性等。泡沫铝的导电性能受相对密度的影响比较大,而孔径的大小对导电性的影响不大[45]。预计在航空航天、电讯及环境保护等新型领域中有很好的应用前景。

4 今后要研究的问题泡沫铝作为新型功能材料,具有一系列*特的性能。分析国内外研究的情况,今后一定时期的研究课题将集中研究如下几个问题:①进一步降低成本,研究简单可靠、稳定的泡沫铝生产工艺。②进一步研究泡沫铝的各种性能及影响其性能的诸因素。③研究泡沫铝的形成机理及基础研究。④研究其应用场合,进一步扩大其应用范围。