吸能特性
多孔结构材料可用作能量吸收材料。单位质量小、能量吸收能力大的材料就具有较大的作用。泡沫铝单位质量小、强度较高,因此泡沫铝具有很高的能量吸收能力。泡沫铝在压缩过程中,有高而宽的应力平台,可以在基本恒定的应力下通过应变来吸收能量。吸能能力由应力应变曲线下方的面积来求,因此屈服平台高而宽时,吸能能力越大。孔径大小对屈服平台的高度有一定的影响,所以可以找到一个合适的孔径,使屈服平台较高来提高其吸能能力。另外,其吸能能力随孔隙率呈非单调变化,在某一孔隙率下具有吸能能力。
泡沫铝是一种在铝的基础上存在无数个气泡的轻质多孔金属材料。它同时兼有金属相气泡特征,是一种非常具有应用前景的物理功能材料。其制造方法主要是在纯铝或者铝合金中加入添加剂,经过发泡工艺制造而成。由于金属比塑料有更高的刚度,在理论上,同等厚度的泡沫铝可以比聚制成的泡沫吸收更多的能量。
1.轻量化和高刚度。泡沫铝的密度大约只是金属铝的0.1和0.4倍,但是其抗弯比高度可以达到钢的1.5倍。
2.抗冲击和减震能力超群。泡沫铝的阻尼性能可以达到金属铝的5~10倍。以一块孔隙率为84%的泡沫铝发生50%比例的变形时,可以吸收2.5MJ/M3C以上的能量,吸能效果远超其他减震材料。
制作空投包装箱
目前我国空投包装箱采用美国哈丁技术制作,内部吸能减震材料为高密度塑料泡沫,使用泡沫铝为内部吸能减震材料,吸能减震能力提高10倍以上,即空投设备和的安全性提高10倍以上。
制作舰船防爆甲板
舰船甲板用装甲板、泡沫铝板、钢板复合结构,甲板强度提高2倍以上,抗爆、抗弹能力提高2倍以上。
1、制作地铁车站的吸声内衬
用打孔泡沫铝吸声板制作地铁车站侧壁和顶部吸声板,厚度为10mm,背后设置20mm厚空腔,即使在地铁车站的潮湿环境中仍然保持良好的吸声降噪效果,比使用其它吸声材料降噪效果提高一倍以上。