Структурні характеристики спінених алюмінієвих матеріалів

Алюмінієва піна складається зметалевий алюмінійматричний матеріал і пори. Структурні параметри алюмінієвої піни включають діаметр пор, пористість або відносну щільність, округлість пор і питому площу поверхні. Зв'язок між пористими структурами можна класифікувати як алюмінієву піну з відкритими порамиалюмінієва піна із закритими порами, Розподіл пор алюмінієвої піни зазвичай випадковий, але певні процеси можуть досягти впорядкованого розподілу. Форма пор може мати структуру із закритими комірками, структуру з відкритими комірками або суміш обох. Пориалюмінієва піна з відкритими порамиз’єднані, тоді як пори алюмінієвої піни із закритими порами незалежні та відокремлені одна від одної, тому алюмінієву піну можна розглядати як композитний матеріал з двох фаз: алюмінієвої матриці та пор. Структура із закритими комірками: стінки пор повністю закриті одна від одної, а газ загорнутий у пори, що має хороші звуко- та теплоізоляційні ефекти та зазвичай використовується для поглинання енергії, запобігання зіткненням та інших сферах. Структура з відкритими комірками: стінки пор з’єднані, мають хорошу повітропроникність і провідність рідини, придатні для фільтрації, розсіювання тепла та інших сценаріїв. Оскільки структурні параметри алюмінієвої піни безпосередньо визначають продуктивність алюмінієвої піни, у практичних застосуваннях матеріали з алюмінієвої піни з відповідними параметрами слід вибирати відповідно до різних застосувань. Порівняно з традиційними металевими матеріалами піноалюміній характеризується великим розміром пор (розмір пор D = 0,2 мм до 8 мм), високою пористістю (пористість від 63% до 90%) і низькою щільністю. Будова скелетаалюмінієва пінапоказує тривимірний сітчастий розподіл, що складається з твердих частин алюмінієвого сплаву. Ця сітка надає матеріалу відмінні механічні властивості, такі як висока питома міцність і добре поглинання енергії. Зовнішня поверхня алюмінієвої піни зазвичай шорстка з видимими порами, але якість поверхні можна покращити шляхом додаткової обробки (наприклад, покриття, механічна обробка).

Загалом, структурними характеристиками алюмінієвої піни є її пористість, легка вага та висока міцність, а також тривимірний сітчастий скелет. Ці структурні властивості визначають його широке застосування в області акустичної та теплоізоляції, поглинання енергії, ударостійкості, фільтрації та легких конструкцій.

Структурні характеристики спіненого алюмінію: (а) спінений алюміній з відкритими порами; (b) дрібнопористий спінений алюміній