Con el avance de la ciencia y la tecnología, los materiales estándar (metal, hormigón, cerámica, etc.) se han quedado cortos para satisfacer las necesidades humanas en ciertos diseños estructurales, particularmente en la construcción de amortiguadores de absorción de energía. Los seres humanos han cambiado cada vez más su enfoque hacia los materiales estructurales porosos, y la aparición del aluminio espumado ha brindado nuevas ideas a los diseñadores. Este material se crea mediante la combinación de polvo de aleación de aluminio oxidado con un componente separado durante el calentamiento y la gasificación, y pasa por un proceso de formación de espuma para tener propiedades tanto de metal como de burbujas. La aleación de aluminio fundido se envía a la caja de espuma, se inyecta gas para generar espuma líquida y se forma la forma deseada después de que la espuma líquida se solidifica.
Las aleaciones de aluminio espumado finales tienen densidades y porosidades variables debido a los diversos componentes de aleación contenidos en el aluminio, diferentes métodos de calentamiento y diferentes polvos gasificados creados al sintetizar nuevos materiales. La rigidez de la aleación de espuma de aluminio es comparable a la de la madera de roble y el hormigón celular, y su peso ligero es comparable al del tablero de madera. Al mismo tiempo, tiene cierto aislamiento acústico y térmico, además de ser no tóxico y no inflamable. El material se puede aserrar, fresar y atornillar verticalmente. Este material novedoso, ligero, fuerte y resistente al fuego se puede utilizar para el revestimiento de puertas de ascensores, así como para la colocación de suelos de vagones de trenes y subterráneos.
Características de la espuma de aleación de aluminio
- Ultraligero: Su densidad es 0.2–0.4 g/cm³, alrededor de 1/10 de densidad de aluminio, 1/20 de densidad de titanio, 1/30 de densidad de acero, 1/ 30 de densidad de acero, y 1/3 de densidad de madera.
- Alta rigidez específica: Su rigidez específica a la flexión es 1,5 veces mayor que la del acero.
- Rendimiento de absorción de sonido: la espuma de aluminio puede absorber la energía del sonido a través de la vibración de la pared del orificio de aire para eliminar el sonido. Cuando la frecuencia de la onda de sonido está entre 125 y 4000 HZ, el coeficiente de absorción de sonido del aluminio espumado con orificio pasante puede llegar a 0,8 como máximo, y su coeficiente de absorción de sonido promedio en octava supera 0,4.
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Aislamiento acústico: cuando la frecuencia de la onda sonora está entre {{0}} HZ, el coeficiente de aislamiento acústico de la espuma de aluminio de celda cerrada es superior a 0,9.
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Resistencia al calor: la espuma de aluminio tiene una alta resistencia al calor. En general, la temperatura de fusión de la aleación de aluminio es de aproximadamente 560 a 700 grados, pero la espuma de aluminio no se disuelve incluso si se calienta a 1400 grados y no libera gases nocivos a altas temperaturas.
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Protección contra ondas electromagnéticas: la espuma de aluminio tiene un buen efecto de protección contra las ondas electromagnéticas de alta frecuencia, lo que puede reducir las interferencias electromagnéticas en más del 80 por ciento.
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Alto rendimiento de amortiguación y absorción de impactos y tasa de absorción de energía de impacto: el rendimiento de amortiguación es de 5 a 10 veces mayor que el del aluminio metálico. Cuando la espuma de aluminio con una porosidad del 84 % sufre una deformación del 50 %, puede absorber más de 2,5 MJ/M3C de energía.
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Buena resistencia a la corrosión
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Buena resistencia a la intemperie
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No tóxico
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Fácil de procesar
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Fácil de instalar
La espuma de aluminio se puede dividir en tres especificaciones: tamaño de poro grande, tamaño de poro mediano y tamaño de poro pequeño. Cada especificación se puede dividir en apertura de un solo lado, apertura de dos lados y estado de fundición natural (cierre de dos lados). Sus especificaciones diversificadas brindan más espacio para el juego libre para el diseño diversificado del diseñador.
Aplicaciones de la espuma de aleación de aluminio
Debido a su excelente rendimiento y composición de esqueleto de metal controlable y estructura de poros, la espuma de aluminio puede adaptarse a diferentes necesidades.
- Materiales que absorben y aíslan el sonido: la espuma de aluminio se puede usar para trenes ligeros urbanos, autopistas elevadas, túneles subterráneos, control de ruido de equipos mecánicos y mejora de salas acústicas, salas multifuncionales y otros efectos de sonido en interiores. El aluminio espumado que absorbe el sonido se pega sobre estructuras de hormigón o acero y se monta a ambos lados de viaductos y rieles ligeros como grandes muros que absorben el sonido, lo que puede reducir el ruido del tráfico urbano. La espuma de aluminio aislante del sonido se puede usar para aislar el ruido en salas de computadoras, maquinaria y equipos de fábricas, y sitios de construcción al aire libre, lo que resuelve muchas limitaciones de los materiales absorbentes del sonido, como la lana de vidrio y el asbesto, que se usan ampliamente en la actualidad.
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Material estructural: debido a que la espuma de aluminio tiene las características de peso ligero y alta rigidez, cuando se puede usar como parte estructural de un automóvil, su peso es solo la mitad del de una estructura de acero y su rigidez aumenta 10 veces. Se informa que alrededor del 20 por ciento de las piezas estructurales del automóvil se pueden usar en esta estructura.
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Material de aislamiento: debido a su baja conductividad térmica, peso ligero, alta rigidez específica y ventajas no combustibles, se puede utilizar como material de aislamiento térmico, preservación del calor y aislamiento del frío.
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Material de blindaje electromagnético: debido a su excelente rendimiento de blindaje electromagnético, la espuma de aluminio se puede utilizar para blindaje electromagnético en telecomunicaciones, instrumentos electrónicos, salas de computación y equipos de transmisión de televisión y puede evitar el efecto de pulso eléctrico causado por la radiación nuclear.
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Material de absorción de energía de impacto: debido a su excelente rendimiento de absorción de energía de impacto, se puede utilizar como antichoque de automóvil, cubierta protectora de un dispositivo mecánico, almohadilla de seguridad de un ascensor, capa intermedia de cubierta de avión (para amortiguar el impacto de explosión onda), una capa protectora de un vehículo espacial (para capturar basura espacial), etc.
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Material del electrodo: La excelente conductividad eléctrica hace que la espuma de aluminio se utilice ampliamente como material de esqueleto de electrodo para baterías nuevas, como baterías de níquel-zinc y capacitores eléctricos de doble capa. En la actualidad, muchos fabricantes de baterías de níquel-zinc han probado la espuma de aluminio y la han puesto en uso masivo. Al mismo tiempo, se espera que la espuma de aluminio se popularice y se aplique como colector de electrodos de condensadores eléctricos de doble capa; además, la espuma de aluminio se utiliza como material de electrodo para la recuperación electrolítica de aguas residuales que contienen aluminio, y también tiene una perspectiva muy amplia.
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Material de conducción de calor: la espuma de aluminio tiene un excelente rendimiento de conducción de calor, lo que la convierte en un excelente material ignífugo, que se ha aplicado en muchos equipos avanzados de extinción de incendios en el extranjero, especialmente como equipo de aislamiento de llamas con un efecto excelente. Además, las personas utilizan la excelente conductividad térmica y la aparente permeabilidad de la espuma de aluminio para fabricar materiales de disipación de calor para motores y aparatos eléctricos.
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Nuevos materiales de construcción: la espuma de aluminio es un nuevo material de construcción y decoración que tiene las ventajas de peso ligero, alta rigidez específica, apariencia hermosa, incombustibilidad, etc., y tiene las características de absorción de sonido, aislamiento térmico y blindaje electromagnético. Por lo tanto, la espuma de aluminio se puede utilizar ampliamente en la decoración arquitectónica de centros comerciales, hoteles, estadios y otros lugares.
