金属フォーム - 呼吸する金属
その特殊な構造により、多くの面で特別な特性を持っています。構造材料として材料軽量で比強度が高いのが特徴で、機能性材料としては多孔質、振動減衰、制振、吸音、遮音、放熱、衝撃エネルギー吸収、電磁波遮蔽などのさまざまな物理的特性を持っています。
発泡金属粉末冶金法と電気めっき法によって製造され、前者はフォーム発泡金属を製造するために溶融金属に溶融金属化剤を混合し、後者はポリウレタンフォーム骨格上に電着法で発泡金属に複製される。
粉末冶金法による発泡金属の製造方法は、粉末に発泡剤(NH4Clなど)を加え、焼結することで発泡剤を揮発させ、気孔を残す方法です。電気化学的析出法では、Cu、Ni、NiCrFe、ZnCu、NiCu、NiCrW、NiFeなどの金属や合金を骨格とする発泡材料など、規則的な形状の気孔と最大95%の気孔率を持つ発泡金属を作製できます。多孔質体に電気化学的に析出した金属は焼結することで、析出した成分が全体としてつながり、強度は必要な高多孔性発泡金属まで向上します。これにより、触媒や電解質など、より多くの物質を充填することが可能になります。
アルミニウム、ニッケルおよびそれらの合金は実用的な発泡金属であり、さらに発泡銅にも一定の開発の余地があります。
発泡アルミニウムその合金は軽量で、吸音性、断熱性、振動減衰性、衝撃エネルギーおよび電磁波の吸収などの特性を備えており、ミサイル、航空機およびその衝撃回復部品の保護層、自動車緩衝材、電子機器振動減衰装置、パルス電源電磁波遮蔽カバーなどに適しています。
ニッケルフォーム連結細孔構造と高多孔度により、高いガス透過性、高比表面積、毛細管力を有し、主に流体フィルター、アトマイザー、触媒コンバーター、バッテリー電極板、熱交換器などの機能性材料として使用されています。
銅フォーム導電性と延性に優れ、製造コストはニッケルフォームよりも低く、導電性にも優れているため、電池負極(キャリア)材料、触媒担体、電磁波シールド材料の製造に使用できます。特に、電池用電極基板材料としての銅フォームは、いくつかの明らかな利点を備えていますが、銅の耐食性はニッケルほど優れていないため、用途が限られています。
この材料は、航空機の締結部品のコア材料として長い間使用されてきました。航空宇宙およびミサイル業界では、支持体の金属シェル、ミサイルノーズコーンのシェルの高温崩壊の支持体(良好な熱伝導性のため)、および宇宙船の着陸装置などのサンドイッチベアリング部品にすることができます。建設の分野では、軽量で硬く、耐火性のある要素、手すり、または支持体を作るために発泡金属が必要です。現代のエレベーターの高頻度、高速加減速は、エネルギー消費を削減するために、エネルギー吸収と荷重支持の両方の特性を備えた軽量構造も必要とします。クッションも発泡金属の主な用途の1つであり、保護対象物に作用する最大力を損傷を引き起こす限界以下に保ちながらエネルギーを吸収する能力が必要です。












