Примена металне пене

Генерално, механичка својства металне пене се смањују са повећањем порозности, а њена електрична проводљивост и топлотна проводљивост такође се експоненцијално смањују. Када је метална пена под притиском, због повећане површине силе и ефекта стврдњавања напрезања материјала узрокованог колапсом пора, метална пена има одличне карактеристике апсорпције енергије удара.

Различити метали и легуре се могу користити за припрему материјала од пенастих метала, као што су бронза, никл, титанијум, алуминијум, нерђајући челик, итд. Због мале густине, високе порозности и велике специфичне површине металне пене, има одличне карактеристике које непенасти метал нема: као што су добре перформансе пригушења, јака пропусност флуида, одличне акустичне перформансе и ниска топлотна проводљивост и електрична проводљивост, итд. Као нова врста функционалног материјала, има широку примену у електроници, комуникацијама, хемијској индустрији, металургији, машинама, грађевинарству, транспорту и ваздухопловној технологији.

Материјал електроде

With the rapid development of high-end electrical appliances (portable computers, cordless phones, etc.), the consumption of reusable rechargeable batteries with high volume specific capacity and high quality specific capacity is also increasing. Metal foams with high porosity (>95 процената ) нуде место за побољшање ових својстава батерије. На пример, када се пена од никла произведена електродепозицијом користи као материјал електроде за електроду Ни-Цд батерије, електрода има добро одвајање гаса и течности, низак пренапон, енергетска ефикасност се може повећати за 90 процената, капацитет се може повећати за 40 процената, а могуће је и брзо пуњење. , У индустрији батерија, никл-кадмијумске батерије, никл-водоникове батерије и пуњиве алкалне батерије имају тенденцију да користе никл пену као позитивне и негативне плоче за повећање капацитета, што је напредак у индустрији батерија. Параметри перформанси пене никла за електроде батерија су детаљно проучавани.

Катализатор

У хемијским реакцијама, посебно у органским хемијским реакцијама, катализатори често играју веома важну улогу. Што је већа површина катализатора, то боље. Висока порозност чини да пенасти метал има велику специфичну површину. У хемијској индустрији, пена од никла се може директно користити као катализатор никла. Или се од пенушавог никла може направити носач катализатора, а пенасти метал високе порозности као носач може учинити катализатор високо диспергованим и играти већу улогу, а његове перформансе су далеко супериорније у односу на керамички носач катализатора.

Материјали за ублажавање притиска течности

Метална пена се може уградити у цевоводе за гас или течност. Када притисак течности или брзина протока на једној страни снажно флуктуира, материјал од металне пене може да апсорбује део кинетичке енергије течности и успори продирање течности, тако да се тело од металне пене може одвојити. Флуктуације на једној страни су знатно смањене, а овај ефекат се може користити за заштиту прецизних инструмената.

Механички вибрацијски пуфер материјал

Када се метална пена постави на спој вибрационог дела, еластична деформација порозног пенастог материјала може да апсорбује део енергије механичког удара. Према извештајима, апсорпција енергије алуминијумске пене са односом густине {{0}}.05 до 0,15 је 20 до 180 МЈ м, а снажна способност апсорпције енергије омогућава да се користи у бранику аутомобила, па чак и стајног трапа свемирске летелице. Такође се може користити као производња браника за системе транспорта за лифтове, облога за брушење машина које апсорбују енергију, деформабилних материјала испред и позади путничких седишта за побољшање безбедности, а одлична својства пригушења вибрација такође омогућавају технологију пене за ракете и Материјал носача млазног мотора.

Материјал који апсорбује звук

Пошто је звучни талас такође врста вибрације, када звук прође кроз металну пену, може се распршити и ометати у материјалу, а звучну енергију апсорбује материјал, тако да се метална пена може користити и као звук апсорбујући материјал, односно материјал који апсорбује звук. Овај материјал који апсорбује звук налази примену и у цевима за гас и пару.

Материјал отпоран на ватру, отпоран на експлозију

Метална пена има добру пенетрацију течности и може ефикасно спречити ширење пламена и има одређену отпорност на ватру, тако да се може поставити у цевовод за транспорт запаљиве течности или гаса како би се спречило ширење пламена, јер је течност у када је транспорт брзина се повећава, може се запалити (брзина звука ће створити притисак од око 150 × 105 Па када је близу границе експлозије). Експеримент показује да: метална пена дебљине 6 мм може спречити сагоревање угљоводоника брзином од 210 м сец. Механизам деловања се може објаснити Када високотемпературни гас или честице у пламену прођу кроз материјал од металне пене, топлота се апсорбује и распршује услед брзе размене топлоте, тако да температура гаса или честица пада испод нивоа паљења. тачка, па се спречава ширење пламена.

Материјал за хлађење спонтаног знојења

Чврста расхладна течност се топи и инфилтрира у порозни скелет од метала отпорног на топлоту. Када се подвргне високој температури, расхладна течност унутар материјала ће се истопити и испарити и апсорбовати велику количину топлотне енергије, тако да материјал може да задржи расхладни гас током одређеног временског периода. На нивоу температуре, течност и гас који излазе формираће течни филм или гасни филм на површини материјала, који може изоловати материјал од спољашњег окружења високе температуре. Овај процес се може изводити док се расхладна течност не исцрпи. Пошто је механизам за хлађење еквивалентан материјалу који се сам „зноји“, па се назива расхладним материјалом који се сам зноји.

Дивергентни расхладни материјал

Дивергентно хлађење је напредна технологија хлађења која присиљава гасовити или течни расхладни медиј да прође кроз порозни материјал, тако да се на површини материјала успоставља непрекидан и стабилан гранични слој гаса са добрим перформансама топлотне изолације како би се материјал изоловао од топлоте. ток. отворите да бисте добили веома идеалан ефекат хлађења. Узмите плочу ињектора потисне коморе мотора течни водоник-течни кисеоник као пример: након коришћења дивергентног хлађења, једна страна је водоник на -150 степени, а друга страна је гас на 3500 степени, а температура вруће површине материјала је само 80-200 степен . Између степена, количина инфилтрације порозних материјала који се користе за дивергентно хлађење мора бити прецизно контролисана у разумном опсегу, са уједначеном вентилацијом, малим вијугавим порама и глатким протоком медија, и мора испунити основне захтеве као конструкцијски материјал отпоран на топлоту. . Чврстоћа, крутост и жилавост су добри, а материјал са добрим антиоксидационим перформансама је одабран да спречи случајну оксидацију и зачепљење.

Филтер материјал

Метална пена се припрема у одговарајући облик и може се користити као филтерски материјал за филтрирање чврстих материја или суспензија из течности (као што су вода, раствори, бензин, уља за подмазивање, расхладна средства, растопљени полимери). Обично коришћени материјали од пенастих метала су бронза или нерђајући челик. У веома корозивним течностима користе се племенити метали (нпр. Ау).