• cpbj

Čo je kovová pena? Klasifikácia a aplikácie kovovej peny

Kovová pena sa týka špeciálnych kovových materiálov s penovými pórmi. Vďaka svojim jedinečným štrukturálnym vlastnostiam má kovová pena rad dobrých výhod, ako je nízka hustota, dobrý tepelnoizolačný výkon, dobrý zvukovoizolačný výkon a schopnosť absorbovať elektromagnetické vlny.

Má vysokú priepustnosť vzduchu, takmer všetky póry sú spojené, BET pórov je veľká a malá objemová hmotnosť.

Klasifikácia kovovej peny

Kovová pena je hlavne ako hliníková pena, medená pena, niklová pena a iné zliatinové peny.

Hliníková pena so zliatinami má nízku hmotnosť a má charakteristiky absorpcie zvuku, tepelnej izolácie, redukcie vibrácií, absorpcie nárazovej energie a elektromagnetických vĺn atď. Sú vhodné pre ochrannú vrstvu rakety, lietadla a jeho regeneračných častí, nárazník automobilu, elektromechanické zariadenie na zníženie vibrácií, kryt tienenia elektromagnetických vĺn impulzného napájania atď.

Vďaka spojenej štruktúre pórov a vysokej pórovitosti má niklová pena vysoký výkon plynu, vysoký špecifický povrch a kapilárnu silu. Väčšinou sa používa ako funkčný materiál na výrobu kvapalinových filtrov, atomizérov, katalyzátorov, batériových dosiek a výmenníkov tepla.

Medená pena má dobrú vodivosť a ťažnosť, nižšie náklady na prípravu ako niklová pena a má lepšiu vodivosť, takže sa dá použiť na prípravu materiálov z anódových batérií (nosičov), nosičov katalyzátorov a elektromagnetických tieniacich materiálov.

Ako základný materiál batériovej elektródy sa používa najmä medená pena, ktorá má zrejmé výhody. Odolnosť medi voči korózii nie je taká dobrá ako nikel, čo obmedzuje jej použitie.

Aplikácie kovovej peny

Kovové peny majú určitú pevnosť, ťažnosť a pridateľnosť a môžu byť použité ako ľahké konštrukčné materiály. Tento materiál sa už dlho používa ako jadrový materiál pre spony lietadiel. V leteckom a raketovom priemysle sa kovové peny používajú ako ľahké prenosy tepla nosné konštrukcie. Pretože môže byť zváraný, prilepený alebo galvanicky pokovovaný na konštrukcii, môže z neho byť vyrobený sendvičový nosný prvok. Ako napríklad podpora pre kovovú škrupinu krídla, protikolabná podpera nosového kužeľa rakety (kvôli svojej dobrej tepelnej vodivosti) a podvozku kozmickej lode atď.

V stavebníctve je kovová pena potrebná na výrobu ľahkých, tvrdých a protipožiarnych prvkov, zábradlí alebo podpier pre tieto veci. Zrýchlenie a spomalenie moderných výťahov vysokou frekvenciou a vysokou rýchlosťou tiež vyžaduje ľahkú štruktúru penového kovu, ktorá má absorpcia energie a ložiskové charakteristiky na zníženie spotreby energie. Válcové plášte sú široko používané v inžinierskych stavbách, ako sú trupy lietadiel a ropné zariadenia RIGS. Tenkostenné valcovité plášte sú náchylné na poškodenie pri zaťažení, ale ak sú plášť podopreté súvislá pena: cievky, štruktúra má väčšiu pevnosť ako nevystužená stredová škrupina rovnakého priemeru a veľkosti.

Medená pena sa ľahko vyrába a ľahko deformuje, preto je vhodná na spojovacie prvky.

Kovové peny môžu byť tiež použité ako výstuhy pre mnohé organické, anorganické a kovové materiály. Napríklad materiál zliatiny hliníka vystuženej niklovou penou (NFRA) sa vyrába po stuhnutí plnením roztaveného hliníka do niklovej peny.

Penový kov je veľmi vhodný na použitie ako ľahký zvitkový materiál na prenášanie rôznych panelov, škrupín a rúrok na výrobu rôznych laminovaných kompozitov. Typickým príkladom použitia poréznych materiálov v konštrukčných častiach sú sendvičové panely. v moderných lietadlách sa používa kompozitný plášť zo skla alebo uhlíkových vlákien. Táto vrstva kože je oddelená od voštinového voštinového materiálu kovovým hliníkom alebo papierom alebo tuhou polymérovou penou, aby sendvičový panel získal veľkú špecifickú tuhosť v ohybe a špecifickú pevnosť v ohybe. To isté technológia bola rozšírená o ďalšie aplikácie, kde je kľúčovým ukazovateľom hmotnosť: vesmírne lode, sane, závodné lode a pohybujúce sa budovy.

Ochrana nárazníka je tiež jedným z hlavných použití kovových pien, ktoré musia mať schopnosť absorbovať energiu a zároveň ovládať maximálnu silu pôsobiacu na chránený predmet pod hranicou spôsobenia škody.

Porézne peny sú na tieto aplikácie vhodné. Riadením relatívnej hustoty je možné silu kovových pien nastaviť v širokom rozsahu.


Čas zverejnenia: 16. júna 2021