Espuma metálica: metal que respira

Debido a su estructura especial, posee propiedades especiales en muchos aspectos. Como estructuralMaterialSe caracteriza por su peso ligero y alta resistencia específica; como material funcional, tiene una variedad de propiedades físicas como porosidad, amortiguación de vibraciones, amortiguación, absorción de sonido, aislamiento acústico, disipación de calor, absorción de energía de impacto, blindaje electromagnético, etc.
Espuma metálicaSe prepara mediante el método de pulvimetalurgia y el método de galvanoplastia, el primero mediante la adición deEspumaagente de adhesión al metal fundido para producir espuma metálica; esta última, mediante un proceso de electrodeposición sobre el esqueleto de espuma de poliuretano, se replica en espuma metálica.
El método de metalurgia de polvos para fabricar espuma metálica consiste en añadir un agente de soplado en polvo (como NH₄Cl), sinterizando su volatilización y dejando poros. Mediante deposición electroquímica, se pueden fabricar espumas metálicas con poros regulares y una porosidad de hasta el 95 %, incluyendo materiales de espuma con metales y aleaciones como Cu, Ni, NiCrFe, ZnCu, NiCu, NiCrW, NiFe y otros metales y aleaciones como esqueleto. El metal depositado electroquímicamente sobre el cuerpo poroso se sinteriza, de modo que los componentes depositados se conectan en un todo, y la resistencia alcanza la requerida para una espuma metálica altamente porosa, que puede rellenarse con otras sustancias, como catalizadores y electrolitos.
El aluminio, el níquel y sus aleaciones han sido metales espumados prácticos, además, el cobre espumado también tiene un cierto espacio para el desarrollo.
Espuma de aluminioy sus aleaciones son ligeras, con absorción de sonido, aislamiento térmico, amortiguación de vibraciones, absorción de energía de impacto y ondas electromagnéticas y otras características, adecuadas para misiles, aeronaves y sus partes de recuperación del impacto de la capa protectora, amortiguadores automotrices, dispositivos de amortiguación de vibraciones de maquinaria electrónica, cubierta de blindaje de ondas electromagnéticas de potencia de pulso.
Espuma de níquelTiene alta permeabilidad a los gases, alta área superficial específica y fuerza capilar debido a su estructura de poros conectados y alta porosidad, y se utiliza principalmente como material funcional para fabricar filtros de fluidos, atomizadores, convertidores catalíticos, placas de electrodos de batería e intercambiadores de calor.
espuma de cobreSu buena conductividad y ductilidad, y su costo de preparación, menor que el de la espuma de níquel, permiten su uso en la preparación de materiales para electrodos negativos (portadores) de baterías, portadores de catalizadores y materiales de blindaje electromagnético. En particular, la espuma de cobre para baterías como material de sustrato de electrodos presenta ventajas evidentes, pero su resistencia a la corrosión, inferior a la del níquel, limita algunas de sus aplicaciones.
Este material se ha utilizado durante mucho tiempo como material principal para componentes de sujeción de aeronaves. En la industria aeroespacial y de misiles, se puede fabricar en componentes de soporte tipo sándwich, como para la carcasa metálica del ala del cuerpo de soporte, el cono de la nariz del misil para el colapso a alta temperatura del cuerpo de soporte (debido a su buena conductividad térmica) y el tren de aterrizaje de la nave espacial. En la construcción, la espuma metálica se necesita para fabricar elementos ligeros, duros y resistentes al fuego, barandillas o cuerpos de soporte para estos elementos. La aceleración y desaceleración de alta frecuencia y alta velocidad de los ascensores modernos también requiere estructuras ligeras con propiedades de absorción de energía y de carga para reducir el consumo energético. La amortiguación es también uno de los principales usos de la espuma metálica, que debe tener la capacidad de absorber energía mientras mantiene la fuerza máxima que actúa sobre el objeto protegido por debajo del límite de causar daño.