アルミニウム金属発泡体は、新しいタイプの構造機能統合材料です。
アルミ発泡金属は、金属素材と多孔質素材の両方の特徴を併せ持っています。 高気孔率、低密度、軽量、高強度、良好な圧縮性など、一連の優れた特性を備えています。 軽量、遮音、吸音、騒音低減、難燃性などの性能特性を備えています。
多孔質アルミフォームの密度
多孔質アルミニウム フォームの密度は、金属とガスの体積割合に依存します。この材料に影響を与える主な特徴は、細孔構造です。 細孔構造の変動は、密度の不均一性につながる可能性があります。 顧客の要求に応じて、アルミニウムの 0.1 ~ 0.4 倍に達するさまざまな体積密度のアルミニウム フォームを製造できます。
多孔質アルミニウム フォームの密度は大きく異なります。 密度は通常 180 ~ 480kg/m3 で、アルミニウムの約 1/5 ~ 1/10 の密度、チタンの 1/20 の密度、鋼の 1/30 の密度、および 1/4 の密度です。 木の密度。 そのため軽量な機能素材です。
多孔質アルミニウム フォームの基本的なパラメーターは、気孔サイズと気孔率です。 細孔サイズは通常 0.5 ~ 5 mm で、気孔率は通常 40% ~ 90% です。
多孔質発泡アルミの仕様
発泡アルミニウムは、気泡の種類によって、連続気泡発泡アルミニウムと独立気泡発泡アルミニウムに分けられます。
連続気泡アルミニウムフォームの細孔は互いに接続されていますが、独立気泡アルミニウムフォームの細孔は独立しており、互いに分離しています。 したがって、発泡アルミニウムは、アルミニウムマトリックスと細孔の2つの相の複合材料と見なすことができます。
アルミフォームは熱伝導率が低く、燃えません。 その中で、連続気泡アルミニウムフォームは放熱性があり、独立気泡アルミニウムフォームは断熱性があります。
連続気泡アルミニウムフォーム
連続気泡発泡アルミニウムパネルは、主にホール、体育館、コンサートホールなど、吸音や流体ろ過の機能を必要とする建物で使用されています。問い合わせ
物理的特性 | 連続気泡アルミフォームプレートシート |
ボア径 | 0.5~10mm |
ボイドエイジ | 60%~70% |
連続気泡率 | ≧92% |
密度 (G/CM3) | 0.25~1.05 |
電磁シールド(DB) | 60~90 |
電磁周波数は 2.6 ~ 18GHZ です。
減衰エネルギー吸収 | 容量吸収≥2.5MJ/CM3 |
曲げ強度(MPa) | ≧27 |
圧縮強度(MPa) | >44 |
吸音率(%) | 0.52~0.85 |
2000HZ、厚さ20mmのアルミフォームプレート
遮音(DB) | 25~75 |
50-1050MHZ、20MMの厚さのアルミニウム フォームの版
耐衝撃性 | さまざまな方向からの衝撃と爆発エネルギーを吸収するのが得意 |
断熱性能 | 熱伝導率は純アルミニウムの約1/400です。 |
浸透性 | 穴は連結しており、透過性と液体透過性があります |
比剛性 | 曲げ剛性は鉄の1.5倍。 |
気泡の大きさにより、連続気泡アルミフォームには3つのタイプがあります
大きなセル - 両側を開き、片側を開きます
この低密度素材の両面にある光沢のある銀色の皮を取り除き、半透明のパネルを作成します。 このパネルは非常に軽量で、光を通すことができます。 すべてのチャルコ アルミニウム フォーム パネルは反射性に優れています。 ただし、このパネルの下部は他のパネルよりもさらに多い場合があります。 光を鋭く反射し、パネルへの反射角度で十分に照らされた素材の色を拾います。
大きな細胞の光沢のある銀色の皮膚が取り除かれ、その下の細胞が露出します。 これにより、「アルミニウム スポンジ」のように見えると説明されている表面が作成されます。 これは低密度の材料であり、大きくて深いオープン セルになります。
中央セル - 1 つまたは 2 つの側面を開く
これらのミドル セル アルミニウム フォーム パネルは、特殊なブラスト処理により、パネルの片面または両面の表面を除去することによって作成されます。 皮膚の下の細胞が露出しています。 この表面は、一連の中央セルの開いた領域と渦巻く固体領域で構成され、それらが混ざり合って、月の表面または凍った多孔質の溶岩流に似ていると説明される外観を作成します。
スモールセル - -片面または両面を開く
中央の連続気泡製品のように、この小さなアルミニウム フォーム パネルは、特殊なブラスト プロセスによって、パネルの片側または両側の表面を除去することによって作成されます。 皮膚の下の細胞が露出しています。 このサーフェスは、一連の小さなオープン エリアと渦巻くソリッド エリアで構成されます。 それらが混ざり合って、月の表面や凍った多孔質の溶岩流に似ていると言われる外観を作り出します。
独立気泡アルミフォーム
独立気泡発泡アルミニウム パネルは、主に都市鉄道、高速道路の遮音壁、および遮音を必要とするその他のプロジェクトで使用されます。 その他のエネルギー吸収、衝撃吸収、衝突防止機能。問い合わせ
物理的特性 | 独立気泡アルミフォームプレートシート |
ボア径 | 4~8mm |
ボイドエイジ | 75%~90% |
連続気泡率 | セルを閉じる |
密度 (G/CM3) | 0.25~0.70 |
電磁シールド(DB) | 60~90 |
電磁周波数は 2.6 ~ 18GHZ です。
減衰エネルギー吸収 | ≥2.5MJ/CM3 |
曲げ強度(MPa) | 3~15 |
圧縮強度(MPa) | 3~17 |
吸音率(%) | 40~80 |
2000HZ、厚さ20mmのアルミフォームプレート
遮音(DB) | 20~40 |
50-1050MHZ、20MMの厚さのアルミニウム フォームの版
耐衝撃性 | さまざまな方向からの衝撃と爆発エネルギーを吸収するのが得意 |
断熱性能 | 熱伝導率は純アルミニウムの約1/400です。 |
比剛性 | 曲げ剛性は鉄の1.5倍。 |
ノイズリダクション、断熱、強力な耐衝撃性、電磁シールド、および美的特性を備えた球状のインターワーキングキャビティの特性により、Chalco アルミニウムフォームは、建物の断熱材および断熱材、スイミングホールの吸音壁、フォームアルミニウムの建物のカーテンウォールに広く使用できます。 防音床、娯楽施設、芸術的な建物、ホール、天井、壁の装飾など。
多孔質発泡アルミのメリット
多孔質アルミニウムフォームは、アルミニウム合金の発泡によって生成される新しいタイプの軽金属材料です。 低密度で高強度です。 吸音・遮音、エネルギー吸収緩衝、難燃・防爆などの優れた特性を多く備えており、軍事航空宇宙、鉄道輸送、造船などの最先端産業で広く使用されています。 装備分野。
発泡アルミニウムには、次の優れた特性があります。
軽量、50%以上の軽量化。
- 最高のエネルギー吸収素材、5倍のエネルギー吸収効果。
- 最も優れたハイパワー電磁波シールド材。
- 防弾防爆、高性能、軽量化。
- 難燃性と断熱性、最高レベルの難燃性。
- 吸音・遮音 難燃性・耐湿性を兼ね備えた唯一の吸音材です。
- 便利な施工。 発砲アルミは切削性が良く、のこぎりで簡単に切れます。 発泡アルミニウムは、発泡アルミニウム サンドイッチにすることもできます。 高強度で非常に軽いボードです。 発泡アルミの両面にアルミ、銅、チタンなどの薄板を貼り合わせて積層板にすることができます。
- 表面装飾効果が良好です。 コーティングは、発泡アルミニウムの吸音効果をほとんど損ないません。 発泡アルミの表面に特殊な加工を施し、塗装を施すことができます。
多孔質アルミフォームの製造
連続気泡アルミニウム フォームの一般的な製造方法には、焼結法、電気めっき法、鋳造溶浸法の 3 つがあります。 独立気泡アルミニウム合金は、吸音性、騒音低減、衝撃吸収性、エネルギー吸収性、断熱性に優れているため、自動車業界でより好まれています。 独立気泡アルミニウムフォームの製造には、直接発泡法と空気ブロー法がより一般的です。
直接発泡方式
直接発泡法とは、主に溶融アルミニウム合金にTiH2、ZrH2、CaH2などの発泡剤を添加し、 発泡剤を加熱して気泡を分解し、スポンジ状のアルミフォームを得る。 この方法は大量生産に適していますが、重力の影響で縦方向に密度勾配が生じるため、デメリットも明らかです。 最先端の徐放技術を使用すると、TiH2 の全体的な水素放出時間を約 180 秒に延長できます。 これにより、準備プロセスにより多くの操作時間を提供でき、空気セルのサイズをより均一にすることができるため、製造されたアルミニウムフォームは完全な構造、安定した性能、および低コストを備えています。 したがって、直接発泡技術の主な問題は、より優れた安価な発泡剤です。
ブロー方法
ブロー法とは、溶融したアルミブロックにガス(空気、窒素、アルゴンなど)を吹き込み、発泡アルミを作製する方法です。 この技術の鍵は、溶けたアルミニウムが適切な粘度を持つことです。 この方法の最大の利点は低コストですが、気泡の大きさや分布の制御が難しく、重力方向に明らかな密度勾配があると同時に、多くのエネルギーとエネルギーを消費します。 汚染します。 ブロー法は、主にプレートの製造に使用されます。
粉末冶金法
粉末冶金は新しい技術です。 アルミニウムフォームは、アルミニウム粉末またはアルミニウム合金粉末と発泡剤粉末を混合し、マトリックスに押し込み、加熱して発泡剤を作用させることによって得られます。 その最大の利点は、気泡のサイズと分布を制御できることですが、コストが高く、技術が十分に成熟していません。
中空ボール方式
アルミニウム合金中空ミクロスフェアは、攪拌鋳造と加圧浸透によって調製されました。 その中でも、撹拌鋳造法は体積分率が 30% 未満の複合材料の製造に適していますが、加圧浸透法は体積分率が 60% を超える複合材料を製造できます。 中空ボール法で作られた中空ボールは、通常、複合材料の充填材として使用されます。 しかし、コストが高いため、この技術は工業化に直面して停止します。
多孔質発泡アルミニウムの特性
アルミニウム発泡体は、その非常に特殊な多孔質構造により、物理的特性、主に物理的特性、機械的特性、減衰特性、音響特性、熱特性、耐火性、電磁シールド特性などの面で非常に優れた特性を持っています。
物理的特性
多孔質アルミニウム板の最も明白な特徴は、軽量で密度が低いことです。これは細孔の変化によって変化し、その比重は同じ体積のアルミニウムのわずか 10% ~ 40% です。
固体アルミニウム材料と比較して、発泡アルミニウム材料は、電気伝導性が低く、断熱性と難燃性が高く、比剛性が高く、比強度が高く、耐候性が高く、加工が容易であるという特徴があります。
機械的性質
気孔率、気孔サイズ、気孔構造、および分布は、多孔性金属発泡体の機械的特性を決定する重要なパラメーターです。 金属発泡体の引張強度、降伏応力、および弾性率は、気孔率の増加とともに指数関数的に減少します。
固体アルミニウム材料と比較して、発泡アルミニウムの弾性率、せん断弾性率、および弾性限界は、気孔率の増加とともに指数関数的に減少します。 そのため、引張強度が低く、伸びがほとんどなく、半脆性です。
関連する実験により、発泡アルミニウムの細孔構造、形状、および分布が、その引張特性に大きな影響を与えることが示されています。 相対密度が同じ場合、細孔サイズの小さい発泡アルミニウムの引張強度は、細孔サイズの大きい発泡アルミニウムの引張強度よりも高くなります。
減衰性能
発泡アルミニウムが降伏点まで押されると、気泡ダイヤフラムが変形します。 アルミフォームはクッション性とエネルギー吸収効果に優れています。 層の継続的な変形と気泡の破壊は、優れたクッション効果を示します。 その過程で、衝撃エネルギーを吸収するために、巨大な圧縮変形を生み出すことができます。 熱伝導率が低い。 発泡アルミの熱伝導率は純アルミニウムの1/60~1/500で、線膨張係数は純アルミニウムと同等です。
音響性能
気泡の凹凸や立体感など、優れた特徴を数多く備えています。 発泡体は主に気泡とアルミ振動板で構成されており、吸音性に優れています。
アルミニウム フォームの気孔のサイズは、音波の全周波数範囲の吸収性能に影響します。 気孔が小さいほど、吸音能力が高くなります。
熱特性
発泡金属材料の断面における金属マトリックスの割合は小さく、そのほとんどはガス チャネルであり、これらのガス チャネルの熱伝達容量は非常に小さいです。 したがって、独立気泡フォーム材料の熱伝導率は、固体材料の熱伝導率よりもはるかに小さくなります。
独立気泡アルミフォームの熱伝導率は非常に低く、断熱材として使用できる純アルミニウムの1/51~1/500です。
発泡アルミニウムの熱伝導率は気孔率と密接な関係があり、気孔率の増加に伴い熱伝導率は大幅に低下します。
さらに、発泡アルミニウムの耐熱温度は純アルミニウムの融点をはるかに超えており、発泡アルミニウムは高温でも有毒で有害なガスを発生しないため、従来の断熱材や耐熱材の代わりとして使用できます。 材料。
連続気泡アルミフォームは比表面積が大きいため、熱が細孔内で複雑な三次元の流れを発生させることができるため、優れた放熱能力を備えています。 また、発泡アルミの軟化温度は500℃を超えるため、耐熱性・難燃性に優れています。
耐火性
発泡アルミニウムは耐火性に優れ、アルミニウムの融点は660℃です。 自重に耐えられないので柔らかくなり始めますが、溶けません。 外力の拘束がない場合、発泡アルミは780℃の高温でも元の形状を維持し、通常の吸音材と比較して、発泡アルミはより高い温度に耐えることができます。
また、発泡アルミは不燃材料ですので、有害ガスの発生の心配もありません。
発泡アルミニウムの比表面積が大きいため、流体と材料の表面との間の接触面積が大幅に増加します。 発泡アルミは表面交換性に優れています。 発泡アルミニウムは、巨大な表面化学反応の担体であり、ヒーターや熱交換器を製造するための優れた材料でもあります. 発泡アルミニウムの大きな比表面積を使用して、流体が通過する際に高い物質交換とエネルギー交換を実現できます。
電磁シールド性能
アルミフォームは電磁シールド特性を持っています。 アルミニウムフォーム骨格の相互接続により、比表面積が大きく、電磁波を吸収および反射する優れた能力を備えています。 電磁波の吸収損失、反射損失、カタストロフィ損失など、さまざまな損失が発生します。 その中でも反射損失が支配的であるため、発泡アルミニウムは優れた電磁シールド性能を備えています。
多孔質アルミフォームの応用
発泡アルミには様々な優れた特性があります。 そのため、自動車機器、航空宇宙、建設産業、環境保護の分野で、衝撃吸収およびノイズ低減材料、電磁波シールド材料、難燃性および熱交換材料、フィルター材料としてよく使用されます。 それは非常に良いアプリケーションの見通しを持っています.
自動車産業
現代の自動車技術の発展に伴い、自動車製造材料には高強度と軽量化が求められています。 発泡アルミニウムの優れた性能により、自動車製造の多くの部分で広く使用できます。主に車体の耐衝撃性と、エンジン コンパートメント カバー、ラゲッジ コンパートメント カバー、 フェンダー、バンパー、マフラーなど
発泡アルミニウムは、軽量化の研究開発において重要な役割を果たしており、発泡アルミニウムは、音を吸収し、騒音を低減し、衝撃を吸収し、エネルギーを吸収することができるため、自動車のバンパー、縦梁、柱などの部品に広く使用されています。
屋根材に発泡アルミサンドイッチを採用することで、元のスチール材に比べて質量が半分になるだけでなく、剛性が10倍になり、断熱性能は通常のアルミの20倍になります。 800Hz以上の周波数のノイズを強力に除去する能力があります。ルーフカバーはサンドイッチ複合発泡アルミニウム製です。
衝撃吸収性に優れているため、耐衝撃ビームとバンパーの間にも発泡アルミニウムが取り付けられています。
航空宇宙
航空宇宙分野における航空機設計の基本的な要件は、軽量化と高強度です。
アルミニウム ハニカム構造の代替として、アルミニウム フォームは、軽量、高比強度、優れた減衰特性、および低生産コストの特性を備えています。 航空宇宙分野における材料性能の要件を満たし、航空宇宙工学にとって理想的な機能および構造材料です。 それは非常に幅広いアプリケーションの見通しを持っています。
現在、発泡アルミニウムは主に有人宇宙船の緩衝保護構造、環境制御システム、熱制御システムに使用されています。
アルミニウムフォームサンドイッチ構造は、宇宙船の緩衝材、衝撃吸収材、および宇宙船リターンキャビンの底部の製造に使用され、宇宙船が軟着陸を達成し、宇宙飛行士と航空宇宙機器を保護できるようにします。 効果的なエネルギー吸収と衝撃吸収により、アルミニウム フォームは極端な瞬間的な衝撃荷重下でも宇宙飛行士や宇宙船の安全を確保できます。
また、着陸装置、エレベーターと送信機の保護、船の仕切り、隔壁、航空機部品、エレベーター、リフト、パレット、作業台など、航空機のさまざまな部分にも発泡アルミニウムが使用されています。
建設業
多くの建築設備では、軽量、高強度、難燃性の構造材料が求められています。 軽量、耐高温性、不燃性などの物理的特性により、発泡アルミニウムは多くの既存の建材の代替品として使用できます。 発泡アルミニウムの断熱性と難燃性は、効果的に火災を防ぐことができ、防火扉や防火区画として使用できます。
室内の天井や間仕切り壁の装飾には、発泡アルミ板が使われています。 軽くて美しいだけでなく、防火・遮音・防音・断熱の効果もあります。
体育館、スイミング プール、コンサート ホール、会議ホール、エンターテイメント ホール、駅の埠頭、その他の公共の場所などの公共の場所では、音響の共鳴や残響を効果的に回避できる装飾にアルミニウム フォーム材料が使用されています。
エレベータキャビンに発泡アルミニウム板を適用すると、消費電力を削減し、騒音を低減できます。
つまり、発泡アルミニウムは、吸音性、断熱性、難燃性、および軽量という特性から、建設業界で広く使用されています。
電子通信
発泡アルミニウムが降伏点まで押されると、気泡ダイヤフラムが変形します。 アルミフォームはクッション性とエネルギー吸収効果に優れています。 層の継続的な変形と気泡の破壊は、優れたクッション効果を示します。 その過程で、衝撃エネルギーを吸収するために、巨大な圧縮変形を生み出すことができます。
多孔質アルミ板は、電気設備室の天井や壁の製作に最適です。 発泡アルミは電磁波シールド性に優れ、電磁波シールド材としても使用できます。 また、吸音特性もあります。 そのため、理想的な素材です。
発泡アルミニウムは、電磁シールド、電子および電気ハウジング、発電機室、ラジオ録音などの構造および機能材料にも使用されています。
環境を守ること
発泡アルミニウムシートは、高速道路や住宅地向けの一種の消音・消音材です。 ガードレール、看板、梱包材、各種プラスチック製品、パイプ、音響機器、テニスコートの床、耐火・防音製品、熱交換器、フィルターなどに幅広く使用されています。
軍事産業
発泡アルミニウムは、軽量、高比剛性、高比強度、強力な衝撃吸収能力、振動低減、遮音および騒音低減などを兼ね備えた多孔質材料です。コア材料としてアルミニウム発泡パネルを使用し、カバープレートとして緻密な金属を使用します 装甲車両の床を設計および製造することで、車両の軽量化、耐爆発性、遮音性および騒音低減が改善され、装甲車両の戦闘効果が向上します。
武器製造業での用途は、発泡アルミニウム複合材料の軽量、高強度、優れた弾性、エネルギー吸収、衝撃吸収の特性を利用しています。 軽量で機動性が高く、持ち運び可能な防爆装甲システムの製造や、軍用の空輸用梱包箱の製造に使用されます。
消音・消音用発泡アルミの特性を活かし、静音潜水艦や誘導ミサイル駆逐艦の消音・消音用に使用されています。
発泡アルミの電磁波シールド性能を利用し、指揮車や指揮所、野戦兵舎の内張りに使用され、情報漏洩を防ぎます。
アルミフォームは衝撃吸収の効果もあります。 トルピードのパワーユニットの外側に設置することで、機械的な振動や摩擦の一部によって発生する音を低減することができます。 さらに、アルミフォームは耐火性にも優れており、約 1000 °C で燃焼したり完全性を失ったりすることがないため、魚雷の安全性が大幅に向上します。 アルミフォームの特性により、魚雷への適用において幅広い展望が得られることがわかります。
戦場環境では、弾薬攻撃は地上要員と装備の安全に対する主な脅威です。 従来の弾薬は、主に弾頭によって生成されたダメージ要素に依存して、ストライクダメージを実行します。 一般的な損傷要素には、破片や衝撃波が含まれます。 保護包装の作成または保護バリアの構築に保護材料を使用することは、弾薬による損傷から保護するための重要な手段です。 発泡アルミニウムは、エネルギー吸収性に優れているため、防爆の分野で広く使用されています。 通常、金属、セラミックス、繊維、その他の材料と層状に積み重ねて空隙を埋める方法で組み合わせて、複合材料を形成します。 「金属パネル + 発泡アルミ コア層 + 金属」 - バック パネルの発泡アルミ サンドイッチ パネルは、典型的な発泡アルミ複合材料です。
レール
電車は運行中に振動や騒音を発生し、乗り心地に影響を与えるだけでなく、車体部品の寿命を縮めます。 衝撃吸収と騒音低減の目的を達成するために、列車の床と側壁を作るために従来の材料の代わりに発泡アルミニウムが使用されています。
発泡アルミニウムの低密度、高剛性、遮音性能、断熱性能、耐火性能、エネルギー吸収性能、および無毒ガス放出は、鉄道輸送業界で広く使用されています。 また、さまざまな車両やコンテナにも使用されています。
優れた遮音性とノイズリダクション機能を備えており、発泡アルミニウム素材は優れた断熱性と放射線遮蔽機能も備えています。 橋の遮音壁は騒音公害を吸収する一方で、車両からの熱伝達とエンジン放射を効果的に遮断することができます。
化学工業
発泡アルミニウムは透過性に優れており、石油、ガソリン、冷媒、ポリマー溶融物、懸濁液、空気、その他の気流から固体粒子をろ過するために使用できる優れたフィルター材料であり、分離媒体としても使用できます。
連続気泡アルミフォームは熱交換性能に優れており、この発泡金属を使用することで、空冷用の凝縮塔などの機器の熱交換能力を高めることができます。
海洋産業
発泡アルミニウムは吸音性能が良く、耐火性、難燃性、耐湿性、無塵性などの特徴があります。 従来の吸音材は湿気を吸収しやすく、乗組員の健康を危険にさらすという問題を解決します。 船室の消音材としてより適しています。
船室のシミュレーション結果では、発泡アルミ消音材の設置により、船室騒音を平均約10dB低減することができ、騒音低減効果が顕著です。 吸音面を設置すると、高周波ノイズが効果的に抑制され、低周波および中周波(≦1000Hz)帯域でノイズ低減効果が大きく変動し、低減の程度は比較的小さくなります。
ブリッジ保護
安定化アルミニウムフォームは、純アルミニウムまたはアルミニウム合金に添加剤を加えて発泡させた、金属とフォームの両方の特性を備えた新しい構造および機能材料です。 衝撃荷重を受けると、発泡アルミニウムは低い応力レベルで大量のエネルギーを吸収できます。 したがって、発泡アルミニウム衝突防止装置は、軽量でエネルギー吸収性に優れているという特徴があり、橋脚の保護に幅広い用途の見通しがあります。
発泡アルミニウムベースの複合衝突防止構造は、外側の鋼板、内側の鋼板、補強材、高密度の発泡アルミニウムで満たされた外層、および低密度で満たされた内層で構成される複合エネルギー消散保護構造です。 発泡アルミニウム。
Chalco Aluminium - 最高の多孔質アルミニウムフォームサプライヤー
優れた新素材として、通常、発泡アルミニウムは優れた機械的特性、化学的特性、物理的特性、およびリサイクル性を備えています。 安定した性能により幅広い用途の見通しがあり、吸音、エネルギー吸収、遮音、放熱、難燃性、振動低減、電磁シールド、優れた減衰特性など、大規模な商業生産に適しています。 社会の発展に伴い、発泡アルミニウムの応用価値はますます顕著になります。
Chalco Aluminium は、最高の発泡アルミニウム ソリューション プロバイダーです。