金属発泡材料の価値を探る

金属フォーム金属マトリックス中に多数の三次元空間メッシュ構造を形成する多孔質金属材料の一種で、多孔質金属フォームとも呼ばれ、金属特性と非金属の特殊な物理的特性を兼ね備えていることから、国内外で注目を集めています。過去50年間、金属フォームの開発、応用開発、そしてその構造特性に関する理論的研究は大きく進歩しました。
「フォーム」と「金属」という2つのコンセプトの組み合わせは、金属フォームこの材料は、これら2つの物質のそれぞれの利点を組み合わせたものです。で金属の優れた延性、溶接性、導電性を同時に備え、エネルギー吸収と衝撃吸収、音響ノイズ低減、通気性と透水性などの特別な利点も備えています。
金属発泡材金属骨格の細孔で構成され、組織は極めて不均一で、外圧を受けると、弾性変形段階、脆性圧潰段階、圧縮段階の3つの変形段階があります。そのため、金属発泡材料が衝撃を受けると、ひずみが応力に遅れて現れ、応力-ひずみ曲線には長いプラトー領域が含まれます。より多くのエネルギーを吸収できるだけでなく、より高い破壊応力にも耐えることができ、耐衝撃性に優れた材料です。アルミニウムフォームの密度比0.05〜0.15は、20〜180MJ / m2のエネルギーを吸収できると報告されています。その優れた耐衝撃性を利用することで、アルミフォーム自動車のバンパー、宇宙船の着陸装置、エレベーターのコンベアの安全クッション、様々な梱包箱、ロケットやジェットエンジンの保護材などにも使用されます。金属発泡材は、衝撃吸収と美観向上のため、通常、2枚の板を挟んだサンドイッチ構造の中央に配置されます。
他の多孔質材料と比較して、金属フォームは優れた導電性を有し、一定の自立性を有し、広い表面積によって広い界面化学電荷移動空間を提供するという利点があります。多孔質フォーム電極構造は電極の多孔度を大幅に向上させ、より多くの活性物質を充填できるため、電池容量が向上し、電極の実効電流密度が大幅に低減されます。これにより、高比エネルギー、長寿命、軽量化を実現した電池電極材料の開発が可能になります。このように、金属フォームは優れた電極材料であり、各種蓄電池、燃料電池、空気電池、太陽電池などに適しています。
スポンジ金属フォームチタン発泡材料は一般的に、以下の3つの特性を同時に備えています。耐熱性が高く、母材の融点に達しても溶融しません。同時に、滑らかな骨格表面と均質な材質を持ち、非多孔質金属とほぼ同等の耐熱性と抗酸化性を備えています。また、開放気孔構造には通気性があります。このような耐高温性、耐酸化性、通気性を兼ね備えたチタン発泡材料は、高温条件下でのダストろ過に使用できます。構造が均一で、細孔径分布が狭く、分離効率が高いという特徴があります。