S pokrokem vědy a techniky standardní materiály (kov, beton, keramika atd.) zdaleka nesplňují lidské potřeby v určitých konstrukčních návrzích, zejména při konstrukci nárazníků pohlcujících energii. Lidé stále více přesouvali své zaměření na porézní konstrukční materiály a vzhled pěnového hliníku poskytl návrhářům nové nápady. Tento materiál vzniká spojením prášku oxidované hliníkové slitiny se složkou oddělenou během ohřevu a zplyňování a prochází procesem pěnění, aby měl vlastnosti jak kovu, tak bublinek. Roztavená hliníková slitina se posílá do pěnového boxu, vstřikuje se plyn, aby se vytvořila kapalná pěna, a po ztuhnutí kapalné pěny se vytvoří požadovaný tvar.
Finální pěnové hliníkové slitiny mají různé hustoty a pórovitost v důsledku různých slitinových složek obsažených v hliníku, různých způsobů ohřevu a různých zplynovaných prášků vytvořených při syntéze nových materiálů. Tuhost pěnové hliníkové slitiny je srovnatelná s tuhostem dubového dřeva a pěnového betonu a její nízká hmotnost je srovnatelná s dřevěnou deskou. Zároveň má určitou zvukovou a tepelnou izolaci, je netoxický a nehořlavý. Materiál je řezatelný, frézovatelný a vertikálně šroubovatelný. Tento nový, lehký, pevný a ohnivzdorný materiál lze použít pro dýhu dveří výtahů a také pro pokládku podlah vlaků a vozů metra.
Vlastnosti pěny z hliníkové slitiny
- Ultralehkost: Jeho hustota je 0,2–0,4 g/cm³, přibližně 1/10 hustoty hliníku, 1/20 hustoty titanu, 1/30 hustoty oceli, 1/ 30 hustoty oceli a 1/3 hustoty dřeva.
- Vysoká specifická tuhost: Jeho specifická tuhost v ohybu je 1,5krát vyšší než u oceli.
- Výkon pohlcující zvuk: Hliníková pěna může absorbovat zvukovou energii prostřednictvím vibrací stěny vzduchového otvoru a eliminovat zvuk. Když je frekvence zvukových vln mezi 125 a 4000 Hz, koeficient zvukové pohltivosti pěnového hliníku s otvorem může dosáhnout maximálně 0,8 a jeho průměrný koeficient zvukové pohltivosti v oktávě přesahuje 0,4.
-
Zvuková izolace: Když je frekvence zvukových vln mezi {{0}} Hz, je koeficient zvukové izolace hliníkové pěny s uzavřenými buňkami vyšší než 0,9.
-
Tepelná odolnost: Hliníková pěna má vysokou tepelnou odolnost. Obecně je teplota tání hliníkové slitiny asi 560–700 stupňů, ale hliníková pěna se nerozpustí, i když je zahřátá na 1400 stupňů a při vysokých teplotách neuvolňuje škodlivé plyny.
-
Stínění elektromagnetických vln: Hliníková pěna má dobrý stínící účinek na vysokofrekvenční elektromagnetické vlny, které mohou snížit elektromagnetické rušení o více než 80 procent.
-
Vysoký výkon tlumení a tlumení nárazů a míra absorpce energie nárazu: Výkon tlumení je 5–10krát vyšší než u kovového hliníku. Když hliníková pěna s porozitou 84 procent podstoupí 50procentní deformaci, může absorbovat více než 2,5 MJ/M3C energie.
-
Dobrá odolnost proti korozi
-
Dobrá odolnost proti povětrnostním vlivům
-
Netoxický
-
Snadno zpracovatelný
-
Snadná instalace
Hliníkovou pěnu lze rozdělit do tří specifikací: velká velikost pórů, střední velikost pórů a malá velikost pórů. Každá specifikace může být rozdělena na jednostranné otevírání, oboustranné otevírání a stav přirozeného lití (oboustranné zavírání). Jeho rozmanité specifikace poskytují více prostoru pro volnou hru pro různorodý design designéra.
Aplikace pěny z hliníkové slitiny
Díky svému vynikajícímu výkonu a ovladatelnému složení kovové kostry a struktuře pórů se hliníková pěna může přizpůsobit různým potřebám.
- Materiály pohlcující zvuk a zvukově izolační materiály: Hliníkovou pěnu lze použít pro městskou lehkou železnici, nadzemní dálnice, podzemní tunely, kontrolu hluku mechanických zařízení a zlepšení akustických místností, multifunkčních sálů a dalších zvukových efektů v interiéru. Zvukově pohlcující pěnový hliník se lepí na betonové nebo ocelové konstrukce a staví na obou stranách viaduktů a lehkých kolejí jako velké stěny pohlcující zvuk, které mohou snížit hluk z městské dopravy. Zvukově izolační hliníkovou pěnu lze použít pro zvukovou izolaci v továrních počítačových místnostech, strojích a zařízeních a na venkovních stavbách, což řeší mnohá omezení v současnosti široce používaných materiálů pohlcujících zvuk, jako je skelná vata a azbest.
-
Konstrukční materiál: Protože hliníková pěna má vlastnosti nízké hmotnosti a vysoké tuhosti, když ji lze použít jako konstrukční součást automobilu, její hmotnost je pouze poloviční než u ocelové konstrukce a její tuhost se zvýší 10krát. Uvádí se, že v této konstrukci lze použít asi 20 procent konstrukčních dílů automobilů.
-
Izolační materiál: Díky své nízké tepelné vodivosti, nízké hmotnosti, vysoké měrné tuhosti a nehořlavým výhodám jej lze použít jako tepelnou izolaci, tepelnou izolaci a izolaci za studena.
-
Materiál pro elektromagnetické stínění: Díky svému vynikajícímu elektromagnetickému stínění lze hliníkovou pěnu použít pro elektromagnetické stínění v telekomunikacích, elektronických přístrojích, počítačových místnostech a televizních vysílacích zařízeních a může zabránit EMP před elektrickým pulsním efektem způsobeným jaderným zářením.
-
Materiál pohlcující energii nárazu: Díky svému vynikajícímu výkonu pohlcující energii nárazu může být použit jako automobilový anti-šok, ochranný plášť mechanického zařízení, bezpečnostní podložka výtahu, mezivrstva pláště letadla (pro tlumení nárazu výbuchu vlna), ochranná vrstva vesmírného dopravního prostředku (k zachycení vesmírného odpadu) atd.
-
Materiál elektrody: Díky vynikající elektrické vodivosti je hliníková pěna široce používána jako materiál kostry elektrod pro nové baterie, jako jsou nikl-zinkové baterie a elektrické dvouvrstvé kondenzátory. V současné době byla hliníková pěna vyzkoušena mnoha výrobci nikl-zinkových baterií a uvedena do masového použití. Současně se očekává popularizace a aplikace hliníkové pěny jako elektrodového kolektoru elektrických dvouvrstvých kondenzátorů; kromě toho se hliníková pěna používá jako elektrodový materiál pro elektrolytické získávání odpadních vod obsahujících hliník a má také velmi širokou perspektivu.
-
Tepelně vodivý materiál: hliníková pěna má vynikající tepelnou vodivost, díky čemuž je vynikajícím materiálem zpomalujícím hoření, který byl aplikován v mnoha pokročilých protipožárních zařízeních v zahraničí, zejména jako zařízení pro izolaci plamene s vynikajícím účinkem. Kromě toho lidé využívají vynikající tepelnou vodivost a zdánlivou propustnost hliníkové pěny k výrobě materiálů pro odvod tepla pro motory a elektrické spotřebiče.
-
Nové stavební materiály: Hliníková pěna je nový stavební a dekorační materiál, který má výhody nízké hmotnosti, vysoké specifické tuhosti, krásného vzhledu, nehořlavosti atd., a má vlastnosti pohlcování zvuku, tepelné izolace a elektromagnetického stínění. Proto může být hliníková pěna široce používána v architektonické výzdobě nákupních center, hotelů, stadionů a dalších míst.
