闭孔泡沫铝夹芯板交通运输抗冲击性能研究（4）
日期：23-10-31 时间：10:16 来源： 益荣金属
闭孔泡沫铝夹芯板交通运输抗冲击性能研究（4）
泡沫金属材料的研究现状
二十世纪40年代，有人开始提出泡沫金属的概念。所谓金属泡沫材料(又称泡沫金属，多孔金属)，即由固体框架或平面交错结构形成许许多多胞状气孔的金属材料。它的主要特点是：相对密度比较低(孔隙率可以达到90%以上)，具有较高的比刚度和比强度,并且具有良好的吸能、隔音和绝热性能。闭孔泡沫的内部的胞孔相互独立，每个胞孔都是封闭的。而开孔结构指
内部胞孔相互连接在一起，胞孔之间是互相连通的。事实上由于制作工艺的原因，在许多泡沫金属内部结构中同时存在闭孔结构和开孔结构。关于泡沫金属力学性能方面的介绍在下一-小节讨论。80年代初，国际上兴起金属泡沫材料研制。由于泡沫金属的密度小、孔隙率高、比表面积大，从而使其具有金属基体所没有的优异特性，例如：阻尼性能好，流体透过性强，消声性能优异，热导率和电导率低等等。因而，在建筑业中，泡沫金属被用作房屋墙壁和地板的隔层材料，以达到降低噪声、隔热及减少导电性的目的。在化学生物工业中，泡沫金属常作为催化剂的载体和微生物的孵化器。由于泡沫材料特有的力学性质，常作为复合夹层的核心，用来吸收冲击载荷下的能量,应用于包装工程和冲击防护工程。因此，国际上不少研究机构把泡沫金
属作为21世纪新材料研究的一个热点。目前日本己上市供应大块泡沫金属ALPORAS。从1995年开始，美国国防高等研究署(DARPA)和海军研究局(ONR)共同资助哈佛大学、剑桥大学和麻省理工学院主持的有关超轻金属结构的大型项目，主要研究泡沫金属的制备、性能及应用。在此基础上，近年来又对点阵材料(lattice material) 的研发提供强力资助。美国陆军研究办公室将把泡沫金属等多孔材料列为21世纪材料研究的新趋势之一。美国能源部依托橡树岭国家实验室s在2000年启动了Freedom Car项目，定下了2006年和2012年分别达到汽车自重减轻40%和60%的目标，而实现该目标的主要技术手段就是开发轻质结构材料。德国在1999年也启动了一个在政府和汽车制造商支持下由几所大学、研究所参加的有关泡沫金属材料大型研究项目，侧重于这些材料在汽车工业中的应用。在我国，超轻泡沫金属材料的基础研究也逐步得到重视和发展，这既与我国国民经济和社会可持续发展战略的重大需求紧密相关，也与当前乃至今后几十年内世界材料科学和材料工程科学及相关领域研究的重要前沿方向和重大基础性问题相一致。目前中科院固体物理研究所、东南大学等己经掌握了多种泡沫金属的制造工艺并成功造出不同泡孔尺寸及孔隙率的泡沫金属。上海、宁波、淮北等都有生产泡沫金属的公司在生产不同规格的泡沫金属产品。本次研究采用的泡沫铝是从中国船舶重工集团公司七二五所购买的。
