アルミニウムフォームの製造、特性、用途をご覧ください

アルミフォームアルミニウムベース上に構築された軽量で多孔質の金属材料であり、で無数の気泡を生成し、金属的な特性と発泡特性を併せ持つため、機能性材料として非常に有望です。製造工程は主に、純アルミニウムまたはアルミニウム合金に添加剤を添加し、発泡させる工程です。理論的には、アルミフォーム金属はプラスチックよりも剛性が高いため、同じ厚さのプラスチックは PVC 製のフォームよりも多くのエネルギーを吸収できます。

最初の特許はアルミフォーム1948年にアメリカの科学者A.ソニックに授与され、エリオットはアルミフォーム3年後、1960年代にアメリカのエッサー社がアルミフォーム研究開発センター。1991年に日本の九州工業技術センターは、アルミフォーム1999年にドイツのブレーメンで第1回発泡金属世界会議が開催され、発泡金属の製造と応用に焦点が当てられました。アルミフォーム。

現在まで、アルミフォーム様々な用途の材料・部品が世界中で生産され、産業分野で広く活用されています。また、将来的には建設、化学工学、輸送、航空宇宙分野においても幅広い可能性を秘めています。

アルミニウムフォームの主な特性

当然のことながら、非常に人気のある新素材として、アルミフォームいくつかの固有の「特質」を誇っています。

1. 軽量・高剛性：密度アルミフォームアルミニウムの約 0.1 ～ 0.4 倍ですが、曲げ比高さは鋼鉄の 1.5 倍になります。
2. 優れた耐衝撃性と衝撃吸収性：減衰性能アルミフォーム固体アルミニウムの5～10倍の強度があります。例えば、アルミフォーム84%の多孔度を持ち、50%の変形を受けると、2.5 MJ/M3Cを超えるエネルギーを吸収することができ、エネルギー吸収において他の衝撃吸収材料をはるかに上回ります。
3. 優れた音響性能：密閉セル状態では、音波周波数が800～4000Hzのとき、遮音係数はアルミフォーム0.9を超えることもあります。マイクロスルーホールおよびスルーホール状態では、音波周波数が125～4000Hzの場合、吸音率はアルミフォーム0.8に達し、オクターブバンド平均吸音率は0.4を超えます。
4. 優れた熱性能：閉鎖セルアルミフォーム気孔率80～90%のセラミックは、熱伝導率が0.3～1W/(mK)で、大理石と同等です。強制空気対流下では、優れた熱伝導効果を発揮します。
5. アルミニウムの耐腐食性、低吸湿性、非老化性、非毒性を維持します。
6. 便利な処理と設置：アルミフォーム金型を用いて切断、穴あけ、接着、押し出し加工など様々な形状に加工できます。また、通常のアルミニウムと同様に表面処理を施し、軽量かつ高剛性な大型パネルを成形することも可能です。軽量な「ボディ」のため、アルミフォームこの素材は機械的な吊り上げ装置を使わずに高所に簡単に設置でき、天井や壁に直接接着することができます。

アルミニウムフォームの製造方法

主な製造方法はアルミフォーム含む：

1. 液相法：これは、液体アルミニウムから発泡構造を作り出すことを意味します。溶融アルミニウム中で直接発泡させる方法、またはポリマーフォームや高密度に充填された気孔形成剤を用いて多孔質材料を鋳造する方法があります。
2. 固相法：多孔質材料は、液体アルミニウムの代わりにアルミニウム粉末を使用して製造することもできます。ほとんどの固相法では、アルミニウム粒子を焼結して結合させ、アルミニウムは固体のままであるため、アルミフォームこの方法で製造された製品は、スルーホール構造を有する。
3. 電着法：この方法では、主にプラスチックフォームをベースとして導電性を持たせ、アルミニウムを電着させます。現在の技術では、導電性接着剤を用いたディップコーティング、化学めっき、マグネトロンスパッタリングによる錫膜の成膜などにより、プラスチックフォームを導電性にすることが可能です。アルミフォームこの方法で製造されたガラスは、より小さく均一な気孔、比較的高い多孔度、そして従来のガラスに比べて優れた性能と減衰特性を持っています。アルミフォーム鋳造法で製造されます。

アルミニウムフォームの用途

なぜならアルミフォーム複数の優れた特性を統合しており、それらの特性を総合的に活用する必要がある分野において比類のない優位性を発揮します。

1. 交通機関：自動車やオートバイに軽量素材を使用すると、車両重量が大幅に軽減され、燃費が大幅に向上します。アルミフォーム軽量でありながら剛性の高い構造部品、例えば車のバッフルやトランクリッドなどに使用できます。また、車体周囲のコリジョンビームの材料としても利用でき、優れたエネルギー吸収性能により衝突時の変形を大幅に抑制します。概算では、強度を損なうことなく自動車部品の重量を50%以上削減できます。原油価格の高騰と温室効果ガス削減への世界的な反対運動により、アルミフォーム将来的には石油由来のプラスチックよりも大きな優位性を持つことになるだろう。
2. 航空宇宙:現在、航空宇宙分野ではハニカム構造材料が広く使用されています。しかし、製造工程が複雑なため、ハニカム構造材料は比較的高価です。アルミフォームサンドイッチパネルは、低密度で高比強度の材料であるという点でハニカム構造材料に似ていますが、アルミフォームコスト面で大きな利点があり、将来の開発ではハニカム構造の材料に取って代わる可能性が非常に高いです。
3. 建設業界:現代建築は安全性を損なうことなく、エネルギー効率と環境保護を追求しています。アルミフォームパネルは軽量かつ剛性に優れています。さらに、金属本来の利点を活かし、優れた耐火性を備えています。そのため、エレベーターの内装装飾パネルや一部の建築部材に幅広く使用でき、エネルギー消費を削減できます。
4. 道路騒音低減材：交通による騒音公害は、都市管理において常に厄介な問題であった。アルミフォーム管理者にとって朗報です。アルミフォーム都市鉄道、高架橋、高速道路沿いの防音壁などに使用できます。現在使用されているガラスやプラスチックは理想的な素材ではなく、騒音低減効果が低いです。アルミフォームこれらの材料の約2倍であり、一部の先進国ではすでに適用されています。

課題と将来の展望

現在、アルミフォーム発泡アルミニウム産業は国内外で活況を呈しているものの、その発展にはボトルネックが生じているようだ。現在、発泡アルミニウムの製造に使用されている発泡剤は、発泡効率が低く、満足のいく結果が得られないだけでなく、比較的高価であるため、この分野の発展を著しく阻害している。アルミフォーム業界にとって、効果的で手頃な価格の発泡剤を開発できるかどうかが、アルミフォーム材料。

世界中の主要先進国は、アルミフォーム建設、輸送、機械、電子産業において、2008年には海外でアルミフォーム市場生産量は217万3000トンに達した。業界の緩やかな発展に伴い、需要の充足率は徐々に低下しており、現在の生産量が需要に追いつかなくなり始めていることを示している。これは市場参入のチャンスである。材料分野の「ブラックテクノロジー」として、かつてはアルミフォーム発展すれば、その未来は無限になります。