泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后,經(jīng)過(guò)發(fā)泡工藝而成,同時(shí)兼有金屬和氣泡特征。它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)、有過(guò)濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。
泡沫鋁可以通過(guò)改變其密度和孔結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)所需的綜合性能。這正是這種獨(dú)特材料的魅力所在。因而被廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域:
(1) 抗拉強(qiáng)度。泡沫鋁的抗拉強(qiáng)度很低,幾乎無(wú)延伸率,表現(xiàn)為半脆性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)孔徑大小對(duì)其拉伸性能有一定的影響。相對(duì)密度相同時(shí),孔徑小的拉伸強(qiáng)度比孔徑大的高。
(2) 抗壓強(qiáng)度。泡沫鋁的抗拉強(qiáng)度雖然很低,但它的抗壓強(qiáng)度卻較高。泡沫鋁壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線可以分 3個(gè)區(qū)域:線彈性區(qū)、屈服平臺(tái)區(qū)、致密化區(qū)。孔徑不同的泡沫鋁的壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線形狀基本相似,不同主要表現(xiàn)在塑性平臺(tái)的高度上,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),孔徑大小與塑性平臺(tái)的高度并不是某種簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,而是在某一孔徑下塑性平臺(tái)。由泡沫鋁的抗壓強(qiáng)度與其密度及壓縮率之間的關(guān)系圖可知,密度增加,抗壓強(qiáng)度增加。
一、國(guó)家安全方面需求
1、潛艇消音、驅(qū)逐艦降噪需求
用泡沫鋁吸聲板與其背后空腔組成的吸聲箱裝在潛艇內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)室,可以降噪20分貝以上,有利于制造靜音潛艇。
驅(qū)逐艦等其它艦船也需要用泡沫鋁吸聲板對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室降噪以及制作間隔墻等。
2、制作復(fù)合裝甲需求
新型復(fù)合裝甲由陶瓷片、泡沫鋁、芳綸纖維板組成,在中間或里層設(shè)置20mm厚的泡沫鋁材料,利用泡沫鋁的吸能作用,使和破甲彈作用力分散,阻止其進(jìn)入內(nèi)部。