Ταξινομήσεις & Χρήσεις Μεταλλικού Αφρού

Ειδικά μεταλλικά υλικά με πορώδες αφρού αναφέρονται ως αφρός μετάλλου. Έχει υψηλή διαπερατότητα αέρα και πρακτικά όλοι οι πόροι του είναι συνδεδεμένοι. Ο μεταλλικός αφρός παρέχει μια σειρά από θετικά πλεονεκτήματα λόγω των διακριτών δομικών χαρακτηριστικών του, όπως η χαμηλή πυκνότητα, η αποτελεσματική θερμομόνωση και ηχομόνωση και η ικανότητα απορρόφησης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Ταξινομήσεις για αφρό μετάλλου

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι αφρού μετάλλου είναι αυτοί που κατασκευάζονται από χαλκό, νικέλιο, σίδηρο και άλλα κράματα.

Ο αφρός χαλκού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία υλικών ανόδου μπαταρίας (φορέα), καταλυτών και ηλεκτρομαγνητικών υλικών θωράκισης επειδή έχει καλύτερη αγωγιμότητα από τον αφρό νικελίου, είναι πιο όλκιμο και είναι πιο εύκολο να παρασκευαστεί.

Ειδικότερα, ως υλικό βάσης του ηλεκτροδίου μπαταρίας χρησιμοποιείται αφρός χαλκού, το οποίο έχει προφανή πλεονεκτήματα. Ωστόσο, η χαμηλότερη αντίσταση στη διάβρωση του χαλκού από αυτή του νικελίου περιορίζει τη χρήση του.

Ο αφρός νικελίου έχει υψηλή ειδική επιφάνεια, τριχοειδή δύναμη και απόδοση αερίου λόγω της δομής των συνδεδεμένων πόρων και του υψηλού πορώδους του. Χρησιμοποιείται κυρίως ως λειτουργικό υλικό για τη δημιουργία εναλλάκτη θερμότητας, ψεκαστήρες, φίλτρα υγρών και καταλυτικούς μετατροπείς.

Εφαρμογές για Μεταλλικό Αφρό

Οι αφροί μετάλλων χρησιμοποιούνται ως ελαφριές δομές στήριξης μεταφοράς θερμότητας στην αεροδιαστημική και την πυραυλική βιομηχανία. Επειδή μπορούν να συγκολληθούν, να κολληθούν ή να επιμεταλλωθούν πάνω στη δομή, μπορούν να κατασκευαστούν σε ρουλεμάν σάντουιτς, όπως το στήριγμα για το μεταλλικό κέλυφος της πτέρυγας, η δομή κατά της κατάρρευσης κ.λπ. Αυτό το υλικό έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό ως βασικό υλικό για κλιπ αεροσκαφών.

Η επιτάχυνση και η επιβράδυνση των σύγχρονων ανελκυστήρων σε υψηλή συχνότητα και υψηλή ταχύτητα απαιτούν επίσης την ελαφριά δομή αφρώδους μετάλλου που έχει χαρακτηριστικά απορρόφησης ενέργειας και ρουλεμάν για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Τα κυλινδρικά κελύφη χρησιμοποιούνται ευρέως σε μηχανολογικές κατασκευές, όπως ατράκτους αεροσκαφών και υπεράκτια πετρελαϊκά RIGS. Τα κυλινδρικά κελύφη με λεπτά τοιχώματα χρησιμοποιούνται ευρέως σε κατασκευές μηχανικής.

Ο αφρός χαλκού είναι κατάλληλος για συνδετήρες επειδή είναι απλός στην κατασκευή και απλός στην παραμόρφωση.

Πολλά οργανικά, ανόργανα και μεταλλικά υλικά μπορούν επίσης να ενισχυθούν χρησιμοποιώντας μεταλλικούς αφρούς.

Για παράδειγμα, το υλικό από κράμα αλουμινίου ενισχυμένο με αφρό νικελίου (NFRA) δημιουργείται με την έγκλειση λιωμένου αλουμινίου στο υλικό αφού στερεοποιηθεί.

Προκειμένου να δημιουργηθεί μια ποικιλία από πλαστικοποιημένα σύνθετα υλικά, το αφρώδες μέταλλο είναι ένα πολύ ιδανικό ελαφρύ υλικό σε ρολό για τη μεταφορά μιας ποικιλίας πάνελ, κελύφους και σωλήνων. Τα πάνελ σάντουιτς είναι ένα κοινό παράδειγμα για το πώς χρησιμοποιούνται πορώδη υλικά σε δομικά στοιχεία. Τα σύγχρονα αεροπλάνα χρησιμοποιούν πάνελ σάντουιτς με σύνθετο δέρμα από γυαλί ή ανθρακονήματα. Για να παρέχεται στο πάνελ σάντουιτς μια σημαντική ειδική ακαμψία κάμψης και ειδική αντοχή σε κάμψη, αυτό το στρώμα δέρματος διαχωρίζεται από το υλικό της κηρήθρας ρητίνης με μέταλλο, αλουμίνιο, χαρτί ή άκαμπτο αφρό πολυμερούς. Η ίδια τεχνολογία έχει επεκταθεί σε διάφορες χρήσεις όπου το βάρος είναι σημαντικός δείκτης, όπως κινούμενα κτίρια, έλκηθρα, διαστημόπλοια και αγωνιστικά σκάφη.

Οι μεταλλικοί αφροί χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον για προστασία από το buffer, η οποία απαιτεί την ικανότητα απορρόφησης ενέργειας περιορίζοντας ταυτόχρονα τη μέγιστη δύναμη που ασκεί το αντικείμενο που πρόκειται να προστατευτεί κάτω από το όριο που προκαλεί ζημιά. Τέτοιες εφαρμογές λειτουργούν όμορφα με πορώδεις αφρούς. Η αντοχή εφελκυσμού των μεταλλικών αφρού μπορεί να ποικίλλει ευρέως ρυθμίζοντας τη σχετική τους πυκνότητα.