本次玺品直播小编给大家带来一种新材料,十大未来最具潜力新材料——泡沫铝材料,下面就让我们回顾下本次的直播详情吧。
产品介绍:
泡沫铝是铝合金发泡生产的新型轻金属材料,密度小、比强度大,具有吸音隔音、吸能缓冲、阻燃防爆等诸多优异性能,广泛应用于军工航天、轨道交通、舰船制造等尖端装备领域。在国外媒体评选的“十大未来最具潜力新材料”中,泡沫铝材料名列第六。
泡沫铝具有巨大的经济价值,以吨计算,原铝价格约 1.6 万元/吨,而泡沫铝
价格在 11 万元/吨以上,附加值非常高。如果将泡沫铝加工成防弹防爆、电磁防护等功能性零部件,其附加值会进一步跃升,达到 50 万元/吨以上甚至更高。
铝原料→泡沫铝材料→泡沫铝应用产品,价值是 1→10→50 的提升。
泡沫铝拥有如下优越性能:
1.轻量化——减重 50%以上
2.最好的吸能材料——五倍吸能效果
3.最优异的大功率电磁屏蔽材料——已应用于“人造太阳”
4.防弹防爆——高性能、减重
5.阻燃隔热——最高级阻燃
6.吸音隔音——唯一阻燃耐火、不怕潮湿的吸音材料
轻量化复合结构——减重 50%以上
泡沫铝密度仅为 0.2~1.0g/cm³,比水密度更低,而比刚度为钢的 5 倍。
据公开文献报道,泡沫铝-高强钢复合材料相比同等重量的高强钢材料,其抗弯强度可以提高 50%以上,具有良好的减重效果。
目前,以卡曼、奥迪、宝马等为代表的西方汽车厂商已经将泡沫铝材料用于汽车轻量化、防撞吸能,如卡曼工程车、奥迪 A8 等高端轿车已经使用泡沫铝复合结构做车身轻量化。而宝马在发动机底座支撑件使用了泡沫铝复合结构,减轻重量的同时,可以降低发动机的震动和噪声。
与传统的蜂窝铝相比,泡沫铝材料克服了其结构简单、各向异性、力学性能和其他功能不足的的弊端。
泡沫铝的轻量化效应,在电磁屏蔽、吸能缓冲、防弹防爆等功能领域优势极其明显,常用于制造轻量化的结构件和功能件。
使用泡沫铝轻量化复合件宝马发动机底座
使用泡沫铝材料做防撞、减重的汽车结构
1.2最好的吸能材料——五倍吸能效果
泡沫铝是目前工业材料里,吸能、防撞效果最理想的材料之一,吸能密度达到 4~20J/cm3,并且具有宽而平的应力平台,在压缩的全过程可以持续吸能。在高强度防撞缓冲领域,拥有不可替代的优越性能。
应用于神舟飞船系列返回舱着陆缓冲、嫦娥号登月车落地缓冲等。
1.3最优异的大功率电磁屏蔽材料——已应用于“人造太阳”
泡沫铝是当前最好的大功率电磁屏蔽材料,其结构优势如下:
1.全方向的细密电磁回路
2.全方向折射、散射和吸收
3.传播介质持续变化,界面损耗大
4.单层材料趋肤效应,易饱和
我们在泡沫铝结构优势基础上,通过针对性成分配比、生产工艺优化等手段,开发了适用于大功率电磁屏蔽的泡沫铝材料,并应用于中科院物质科学研究所的 EAST 可控核聚变试验装置“人造太阳”系统电磁屏蔽,完美的解决了困扰中科院多年的电磁干扰难题。
泡沫铝电磁屏蔽检测报告,电场屏蔽性能全频段 60dB 以上
1.4防弹防爆——高性能、减重
泡沫铝与高强钢、特种陶瓷、芳纶纤维板等高强度材料组成新型复合装甲, 利用泡沫铝的吸能作用,使穿甲弹和破甲弹作用力分散,阻止其进入内部,保持高防护性能的同时,可以有效降低结构重量。
泡沫铝陶瓷复合装甲微观结构
1.5阻燃隔热——最高级阻燃
泡沫铝是最高级别 A 级阻燃防火材料。在 1000 度温度下烘烤 1 小时,结构保持完整。
导热系数仅为 0.2~0.4W/( m.K),隔热性能是铝的 100 倍,钢铁的 20~30 倍。
泡沫铝耐火检测报告,1000°C 保持结构完整性
1.6吸音隔音——唯一阻燃耐火、不怕潮湿的吸音材料
泡沫铝材料是综合性能良好的吸音隔音材料,在保持较高降噪系数的同时, 具有良好的耐高温、阻燃性能,并且在高湿度环境下仍然可以保持良好的声学特性,应用于室外吸音屛时,可以在各种天气条件下保持降噪能力,同时具备 50~70 年的耐久使用寿命。应用于室内时,不存在传统石绵材料带来的玻璃纤维问题, 对人体健康完全无害。
泡沫铝材料与其他常用吸音隔音材料的性能对比如下:
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