Metal Foam označuje speciální kovové materiály s pěnovými póry. Díky svým jedinečným strukturálním vlastnostem má kovová pěna řadu dobrých výhod, jako je nízká hustota, dobrá tepelná izolace, dobrá zvuková izolace a schopnost absorbovat elektromagnetické vlny.

Má vysokou propustnost vzduchu, téměř všechny póry jsou spojeny, BET pórů je velká a malá objemová hmotnost.

Klasifikace kovové pěny

Metal Foam jsou hlavně jako hliníková pěna, měděná pěna, niklová pěna a další slitinová pěna.

Hliníková pěna se slitinami je lehká a má vlastnosti zvukové absorpce, tepelné izolace, redukce vibrací, absorpce nárazové energie a elektromagnetického vlnění atd. Jsou vhodné pro nárazovou ochrannou vrstvu raket, letadel a jejich obnovovacích částí, automobilový nárazník, elektromechanické zařízení na redukci vibrací, stínící kryt pulzního napájení proti elektromagnetickým vlnám atd.

Díky struktuře spojených pórů a vysoké poréznosti má niklová pěna vysoký výkon plynů, vysoký specifický povrch a kapilární sílu. Nejčastěji se používá jako funkční materiál pro výrobu kapalinových filtrů, atomizérů, katalyzátorů, bateriových desek a výměníků tepla.

Měděná pěna má dobrou vodivost a tažnost, nižší náklady na přípravu než niklová pěna a lepší vodivost, takže ji lze použít při přípravě materiálů anod (nosičů) baterií, nosičů katalyzátorů a materiálů pro elektromagnetické stínění.

Zejména měděná pěna se používá jako základní materiál elektrody baterie, což má zjevné výhody. Korozní odolnost mědi však není tak dobrá jako u niklu, což omezuje její použití.

Aplikace kovové pěny

Kovové pěny mají určitou pevnost, tažnost a přilnavost a lze je použít jako lehké konstrukční materiály. Tento materiál se již dlouho používá jako základní materiál pro letecké klipy. V leteckém a raketovém průmyslu se kovové pěny používají jako lehké materiály pro přenos tepla. nosné konstrukce.Protože může být na konstrukci přivařen, nalepen nebo galvanicky pokoven, lze z něj vytvořit sendvičový nosný prvek.Jako podpěra pro kovový plášť křídla, podpěra proti zhroucení pro příďový kužel střely (kvůli její dobré tepelné vodivosti) a podvozek kosmické lodi atd.

Ve stavebnictví je kovová pěna potřebná k výrobě lehkých, tvrdých a ohnivzdorných prvků, zábradlí nebo podpěr pro tyto věci. Zrychlení a zpomalení moderních výtahů při vysoké frekvenci a vysoké rychlosti také vyžaduje lehkou strukturu pěnového kovu, která má jak pohlcování energie, tak vlastnosti ložisek snižují spotřebu energie. Válcové pláště jsou široce používány ve strojírenských konstrukcích, jako jsou trupy letadel a ropné plošiny na moři. Tenkostěnné válcové pláště jsou náchylné k poškození při zatížení, ale pokud je skořepina podepřena souvislými pěnovými cívkami, má struktura větší pevnost než nevyztužená středová skořepina stejného průměru a velikosti.

Měděná pěna se snadno vyrábí a snadno deformuje, takže je vhodná pro spojovací prvky.

Kovové pěny lze také použít jako výztuhy pro mnoho organických, anorganických a kovových materiálů. Například materiál slitiny hliníku vyztuženého niklovou pěnou (NFRA) se vyrábí po ztuhnutí plněním roztaveného hliníku niklovou pěnou.

Pěnový kov je velmi vhodný pro použití jako lehký rolový materiál pro přenášení různých panelů, plášťů a trubek pro výrobu různých laminovaných kompozitů. Typickým příkladem použití porézních materiálů v konstrukčních částech jsou sendvičové panely. Použité sendvičové panely v moderních letadlech se používá kompozitní kůže ze skleněných nebo uhlíkových vláken. Tato vrstva kůže je oddělena od pryskyřičného voštinového materiálu kovovým hliníkem nebo papírem nebo tuhou polymerovou pěnou, aby sendvičový panel získal velkou specifickou tuhost v ohybu a specifický ohyb. pevnost. Stejná technologie byla rozšířena na další aplikace, kde je hmotnost klíčovým ukazatelem: vesmírné lodě, sáně, závodní lodě a pohyblivé budovy.

Nárazníková ochrana je také jedním z hlavních použití kovových pěn, které musí mít schopnost absorbovat energii a zároveň řídit maximální sílu působící na chráněný objekt pod hranicí způsobení poškození.

Porézní pěny jsou pro takové aplikace velmi vhodné. Řízením jejich relativní hustoty lze sílu kovových pěn nastavit v širokém rozsahu.