• cpbj

Porowatość i gęstość pianki metalowej

W 2015 roku kompozytowe materiały piankowe z metalową osnową zostały opracowane wspólnie przez naukowców z DST i New York University Institute of Technology.

Ma gęstość zaledwie 0,92 g/m3 i może unosić się na wodzie. Co zaskakujące, materiał ten ma zadowalającą wytrzymałość, osiągając jednocześnie niewielką wagę, a jego pojedyncza sferyczna powłoka może wytrzymać ciśnienie 25 000 funtów na cal kwadratowy przed pęknięciem. W porównaniu z tradycyjną pianką metalową zaletą pianki kompozytowej na bazie metalu jest możliwość dostosowania gęstości w określonym zakresie, a także kontrolowania rozmiaru i kształtu otworów.

Porowatość pianki metalowej

Porowatość odnosi się do stosunku objętości wszystkich porów w ciele porowatym do całkowitej objętości ciała porowatego, jest to regularny pomiar pustej przestrzeni ciała porowatego. Porowatość spienionego metalu zwykle przekracza 90% i jest to metal porowaty o pewnej wytrzymałości i sztywności. Ten rodzaj metalu ma dużą porowatość, a średnica porów może sięgać poziomu milimetra.

Gęstość pianki metalowej sprawia, że ​​materiały z pianki metalowej mają specjalne zastosowania. Na przykład materiały z pianki metalowej stosowane w produkcji samochodów mogą zmniejszyć masę pojazdu, poprawić efektywność paliwową i zmaksymalizować ochronę pasażerów w razie wypadku dzięki dobrej zdolności pochłaniania energii.

W rzeczywistej produkcji odkryto, że wiele części samochodowych można wykonać ze spienionego aluminium. Takich jak pokrywa górna, pokrywa dolna, siedzenia, zderzaki, przednie i tylne belki podłużne itp. Na przykład panel dachowy z pianki aluminiowej typu sandwich firmy Kaman Automobile Company z Niemiec ma sztywność około 7 razy większą niż elementy stalowe, ale jego waga jest o około 25% lżejsza od elementów stalowych.

Odniesienie: Historia rozwoju pianki metalowej

W 1948 roku Sosnik zaproponował przygotowanie stopu aluminium z pianką metalową z odparowaną rtęcią, co oznaczało, że ludzie po raz pierwszy wpadli na pomysł pianki metalowej. tymczasem złamało to od dawna tradycyjną teorię, że metale mają tylko gęstą strukturę.

W 1951 roku Elliott z powodzeniem wyprodukował spienione aluminium metodą spieniania stopionego.

W 1983 roku publikacja wydana przez GJDVIES zapoczątkowała oficjalny początek badań nad systemem pianki metalowej, a badania nad pianką metalową rozpoczęły się okresem aktywnym.

W 1988 roku publikacja „Porous Solids-structure & Properties” wydana przez LJ Gbson i MF Ashby jest nadal ważną pracą w dziedzinie badań materiałów porowatych.

W 1991 roku Kyushu Industrial Research Institute of Japan opracował proces przemysłowy do przemysłowej produkcji spienionego aluminium.

W 2000 roku Ashby i jego zespół najpierw dokonali systematycznego podsumowania metody przygotowania, wydajności i kierunku aplikacji pianki metalowej.

Od 2000 roku technologia przygotowania drobnych cząstek stopniowo dojrzewała, a dziedzina badań piany metalowej również zaczęła się szybko rozwijać.


Czas publikacji: 16 czerwca-2021