Investigación y desarrollo de espuma metálica
El desarrollo de nuevos materiales es clave para la innovación tecnológica en la nueva era, ofreciendo una nueva forma de proteger el medio ambiente y ahorrar energía, y está estrechamente relacionado con la economía nacional y la modernización. Los materiales de metal espumado no solo se caracterizan por su ligereza, como los materiales porosos comunes, sino que también poseen excelentes propiedades mecánicas y físicas, como la termodinámica y la electricidad, y son más fáciles de regenerar que las espumas poliméricas, ampliando así su gama de aplicaciones. En los últimos años, el desarrollo de nuevas tecnologías ha mejorado considerablemente la calidad del metal espumado, y las condiciones de aplicación de los nuevos materiales también han cambiado considerablemente. El desarrollo de metal espumado, especialmente de aleaciones de aluminio espumado, está comenzando a generar interés. Por ejemplo, en la industria automotriz, debido a la creciente demanda de seguridad y protección del medio ambiente, se ha comenzado a considerar el uso de metal espumado.
1. Proceso de preparación y desarrollo de espuma metálica
El proceso de preparación de espumas metálicas se inspira en la preparación de espumas poliméricas y se ha desarrollado aún más debido a sus propiedades metálicas únicas. Las espumas metálicas se dividen en dos tipos: de celdas pasantes y de celdas cerradas, según su estructura porosa interna. Los métodos de preparación se resumen a continuación:
La espuma metálica se divide en:
- La espuma metálica de celda cerrada se divide en el método de espumación por fusión, el método de espumación en polvo, el método de adición de bolas huecas y el método de pulverización catódica.
- El metal espumado con orificios pasantes se divide en el método de fundición por filtración, el método de fundición de inversión, el método de sinterización y el método de enchapado de metal.
2. Propiedades del metal espumoso
Las espumas metálicas exhiben algunas propiedades interesantes debido a su estructura porosa, sintetizando las propiedades del metal base y su estructura.
Como material estructural, las propiedades mecánicas de la espuma metálica dependen principalmente de su densidad y de las propiedades del metal base. Por ejemplo, la espuma metálica de alta densidad también presenta una alta resistencia a la compresión, al igual que la espuma metálica con una matriz de alta resistencia.
Como material funcional, tiene varias propiedades físicas como absorción acústica, filtración, aislamiento térmico, retardante de llama, reducción de vibraciones, amortiguación, absorción de energía de impacto y blindaje electromagnético.
Entre ellos, el más estudiado y utilizado es la absorción de energía de la espuma metálica.
3. Aplicación de espuma metálica
El uso depende del rendimiento, y el excelente rendimiento del metal espumado determina su amplia gama de usos.
Actualmente, algunas propiedades de la espuma metálica se han aprovechado en Japón. Por ejemplo, las propiedades de absorción acústica de la espuma de aluminio se emplean en las salas de generación de energía de los trenes turísticos de Hokkaido y en los dispositivos de reducción de ruido de las fábricas. Los asientos del tren bala JR Shinkansen utilizan la estructura compuesta de espuma de aluminio, y las singulares propiedades decorativas de la superficie de la espuma también se emplean en la industria de la construcción.
Las espumas metálicas de poros pasantes se utilizan como materiales de filtrado, intercambiadores de calor, filtros y soportes de catalizadores, y también se emplean como materiales de electrodos.
Hora de publicación: 29 de marzo de 2022
