1. Mi a habosított fém és a habosított alumínium?
A történelem során a habosított fémek felfedezése fontos mérföldkő az anyaggyártás egész területének forradalmában. A fémhab olyan anyag, amely fémszerkezetből áll, nagyszámú pórussal, amelyek a szerkezet mentén gázokkal vannak megtöltve. Ezeknek a fémhaboknak a pórusai lehetnek összeköttetések vagy hermetikus tömítések formájában, amelyeket nyitott cellás, illetve zártcellás haboknak neveznek. Köztükalumínium habjelenleg a legnagyobb alkalmazási potenciállal rendelkező habos fém, és „fémcsillagként” ismert számos kiváló tulajdonsága miatt, mint például a nagy porozitás, kis sűrűség, könnyű súly, nagy szilárdság, jó tömörítés, jó ütéselnyelés, jó hangelnyelés és elektromágneses árnyékolás. „fémcsillag”, amelyet széles körben használnak a repülőgépgyártásban, a gyártásban és a fizikai tudományok egyéb feldolgozási módszereiben.

Az alumíniumhab szerkezeti jellemzői: (a) Nyitott cellás alumíniumhab; b) zártcellás alumíniumhab

2. Tulajdonságai és alkalmazásaiAlumínium hab
Az alumíniumhab nagy porozitású és porózus szerkezetű fém, amelyben a lezárt pórusok a fémanyag teljes térfogatának körülbelül háromnegyedét teszik ki, így az anyag nagyon könnyű. Ezen tulajdonságok mellett az alumíniumhab lenyűgöző energiaelnyelő tulajdonságokkal és nagy összenyomhatósággal rendelkezik. A sűrűség tekintetében a kutatók azt találták, hogy a legtöbb alumíniumhab minta sűrűsége 0,4-1,2 g-cm-3 körüli. Ezenkívül az alumíniumhab hangelnyelő, újrahasznosítható és alacsony hővezető képességgel rendelkezik.

Továbbfejlesztett ütésálló fenékvíz részszerkezet: 1 – felső bőr; 2 –alumíniumhab rácsos; 3 – alsó bőr

Ami az alkalmazásokat illeti, az alumíniumhab elektromágneses árnyékolása, könnyű súlya és abszorpciós tulajdonságai ideális jelöltté teszik a szabályozott fúziós eszközökben, az autóiparban, a repülőgépiparban és az építőiparban használt alkatrészek számára, mivel képes ellenállni a szélsőséges fizikai környezetnek. A szabályozott fúziós eszközökben a zártcellás alumíniumhab kiváló elektromágneses árnyékoló anyag. A hatalmas fajlagos felülettel és jó elektromágneses hullámokat elnyelő és visszaverő képességgel rendelkező alumíniumhab váz összekapcsolódása miatt az alumíniumhabban különféle veszteségek lépnek fel, mint például abszorpciós veszteségek és visszaverődési veszteségek, ami a hab alumínium kiváló elektromágneses árnyékoló tulajdonságokkal. És azt is megállapították, hogy az alumíniumhab elektromágneses árnyékolási hatékonysága csökken, majd az elektromágneses hullámfrekvencia növekedésével növekszik. A repülőgépiparban az alumíniumhabot űrkúpok vagy turbinák gyártása során komponensként használják, ami az alumíniumhab kis tömege miatt különösen hasznos a repülőgép-alkatrészek össztömegének csökkentésére. Sőt, kiváló energiaelnyelő anyagként az alumíniumhabot űrjárművek ütközőinek, rezgéscsillapítóinak és az űrrepülőgépek visszatérő kapszuláinak fenekének gyártásához használják fel, ami lehetővé teszi a biztonságos leszállást, valamint védi az űrhajósokat és az űrberendezéseket. Az energia hatékony elnyelésével és a rezgések csillapításával az alumíniumhab biztosíthatja az űrhajósok biztonságát egy űrhajó leszálló becsapódása esetén.
Az autóiparban az alumíniumhab segít csökkenteni a keretben felhasznált alkatrészek teljes számát, hatékonyabbá téve az összeszerelési folyamatot, ami végső soron hozzájárul a költségek csökkentéséhez és a teljesítmény javításához. Jelenleg az alumíniumhabot az autó karosszéria-szerkezeteinek ütközőrudakban, kereszttartókban és ajtógerendákban használják a piacon.

a) A karosszéria lokalizált energiaelnyelő részeinek diagramja. (b) Egy alumínium sematikus diagramjahabütközősáv.

Az építőiparban a fő felhasználási területalumínium habvédő, tűzálló gát az erős zaj ellen. A zártcellás alumíniumhab építészeti alkalmazásának tipikus példája a londoni metróállomás és a sanghaji SOHO Revival Square, ahol a tervezők nagy mennyiségű alumíniumhabot használtak hangelnyelésre és szigetelésre.

(a) (b) Fényképek a sanghaji SOHO Plaza belsejében használt alumíniumhabról; (c) Alumíniumhab + fém üreges kompozit hangelnyelő fal a Bermondsey állomáson, a londoni metróban.

3. Következtetés
Az alumíniumhab felfedezése figyelemre méltó eredménynek számít.Alumínium habAz anyag kiváló elektromágneses árnyékolási tulajdonságokat, könnyű súlyt, alacsony sűrűséget, rezgéscsillapító és energiaelnyelő tulajdonságokat ötvöz, ami miatt ma már széles körben alkalmazható a különböző iparágakban. Érdekes módon az alumíniumhab környezetbarát termék is, amely újrahasznosítható, vagyis fenntartható anyag, amelyet remélhetőleg számos ipari alkalmazásban fognak alkalmazni a jövőben.