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      泡沫鋁材料的結(jié)構(gòu)特征及面對的問題

      日期:22-04-15     時(shí)間:05:16 來源: 益榮金屬

      泡沫鋁材料的結(jié)構(gòu)特征及面對的問題

      泡沫鋁材料是目前最具應(yīng)用潛力的泡沫金屬,被譽(yù)為“金屬明星”。泡沫鋁是由鋁金屬基體材料和孔道組成,泡沫鋁的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括孔徑、孔隙率或相對密度、孔圓形度、比表面積等。根據(jù)孔結(jié)構(gòu)之間的連通關(guān)系可被分為開孔泡沫鋁和閉孔泡沫鋁,如下圖所示,開孔泡沫鋁孔與孔相互連通,而閉孔泡沫鋁孔與孔相互獨(dú)立,彼此分隔,因此,泡沫鋁可以看作是鋁基體和孔隙兩相的復(fù)合材料。由于泡沫鋁的結(jié)構(gòu)參數(shù)直接決定了泡沫鋁的性能,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)不同用途選用合適參數(shù)的泡沫鋁材料。與傳統(tǒng)金屬材料相比,泡沫鋁具有孔徑大(孔徑 D=0.2 mm~8 mm)、孔隙率高(孔隙率在 63%~90%)、密度小等特點(diǎn)。

      至今,人們對泡沫鋁材料的研究已有半個(gè)世紀(jì),比較成熟的制備工藝多達(dá)數(shù)十種,近幾十年,泡沫鋁的研發(fā)和制備在有了很大進(jìn)步,泡沫鋁作為功能材料與結(jié)構(gòu)材料有了較為廣泛的應(yīng)用,但是仍然存在很多問題,比如,泡沫鋁相對較低的比強(qiáng)度和比剛度嚴(yán)重制約了其在工程材料方面的應(yīng)用;目前對泡沫鋁的大部分理論研究還主要集中在常溫條件,作為熱防護(hù)材料的泡沫鋁在高溫下的性質(zhì)研究仍有待于進(jìn)一步深入;不僅如此,至今也缺乏相應(yīng)參數(shù)對泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)均勻性進(jìn)行定量描述,也沒找到泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)和性能的通用關(guān)系模型。為充分發(fā)揮泡沫鋁的優(yōu)異性能,發(fā)展和制備高性能的泡沫鋁基復(fù)合材料是未來的發(fā)展方向,越來越多的科學(xué)家已投入到泡沫鋁基復(fù)合材料的研發(fā)與應(yīng)用,可以相信,泡沫鋁材料的未來前景十分美好。

      上海益榮金屬材料有限公司
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