Aplikácia kovovej peny

Všeobecne platí, že mechanické vlastnosti kovovej peny klesajú so zvýšením pórovitosti a jej elektrická vodivosť a tepelná vodivosť tiež exponenciálne klesajú. Keď je kovová pena pod tlakom, v dôsledku zvýšenej oblasti sily a efektu vytvrdzovania kmeňa materiálu spôsobeného kolapsom pórov má kovová pena vynikajúce vlastnosti absorpcie energie nárazu.

Na prípravu penových kovových materiálov, ako je bronz, nikel, titán, hliník, nehrdzavejúca oceľ atď. Vzhľadom na nízku hustotu, vysokú pórovitosť a veľkú špecifickú povrchovú plochu kovovej peny má vynikajúce vlastnosti, ktoré nemá penový kov: ako je dobrý tlmiaci výkon, silná priepustnosť kvapaliny, vynikajúci akustický výkon a nízka tepelná vodivosť a elektrická vodivosť atď. Ako nový typ funkčného materiálu má širokú škálu použití v elektronike, komunikácii, chemickom priemysle, hutníctve, strojárstve, stavebníctve, doprave a leteckej technológii.

Materiál elektródy

S rýchlym vývojom špičkových elektrických spotrebičov (prenosných počítačov, bezdrôtových telefónov atď.) sa zvyšuje aj spotreba opakovane použiteľných nabíjateľných batérií s vysokou objemovou špecifickou kapacitou a vysoko kvalitnou špecifickou kapacitou. Kovové peny s vysokou pórovitosťou (>95%) ponúkajú miesto na zlepšenie týchto vlastností batérie. Napríklad, keď sa niklová pena vyrobená elektródou používa ako elektródový materiál pre elektródu ni-Cd batérie, elektróda má dobrú separáciu plynov a kvapaliny, nízke prepätie, energetickú účinnosť môže byť zvýšená o 90%, kapacita sa môže zvýšiť o 40% a rýchle nabíjanie je možné. V batériovom priemysle majú nikel-kadmiové batérie, nikel-vodíkové batérie a nabíjateľné alkalické batérie tendenciu používať niklovú penu ako pozitívne a negatívne dosky na zvýšenie kapacity, čo je prielom v batériovom priemysle. Výkonnostné parametre niklovej peny pre elektródy batérií boli podrobne preskúmané.

Katalyzátor

Pri chemických reakciách, najmä pri organických chemických reakciách, katalyzátory často zohrávajú veľmi dôležitú úlohu. Čím väčšia je plocha katalyzátora, tým lepšie. Vysoká pórovitosť spôsobuje, že penový kov má veľkú špecifickú plochu povrchu. V chemickom priemysle môže byť niklová pena priamo použitá ako katalyzátor niklu. Alebo penený nikel môže byť vyrobený do katalyzátorového nosiča a penový kov s vysokou pórovitosťou ako opora môže spôsobiť, že katalyzátor je vysoko rozptýlený a hrá väčšiu úlohu a jeho výkon je oveľa lepší ako výkon keramického nosiča katalyzátora.

Materiály na odpruženie tlaku kvapaliny

Kovová pena môže byť inštalovaná v plynových alebo kvapalných potrubiach. Keď tlak kvapaliny alebo prietok na jednej strane silne kolíše, kovový penový materiál môže absorbovať časť kinetickej energie kvapaliny a spomaliť penetráciu kvapaliny, aby bolo možné oddeliť telo kovovej peny. Výkyvy na jednej strane sú výrazne znížené a tento účinok môže byť použitý na ochranu presných nástrojov.

Mechanický vibračný tlmivý materiál

Keď je kovová pena umiestnená na kĺb vibračnej časti, elastická deformácia pórovitého penového materiálu môže absorbovať časť mechanickej nárazovej energie. Podľa správ je absorpcia energie hliníkovej peny s pomerom hustoty 0,05 až 0,15 20 až 180 M J m a silná schopnosť absorpcie energie umožňuje jej použitie v nárazníku vozidla a dokonca aj v pristávacom zariadení kozmickej lode. Môže byť tiež použitý ako výroba nárazníkov pre systémy zdvíhacej dopravy, podšívky absorbujúce energiu pre brúsky, deformovateľné materiály vpredu a vzadu autosedačiek pre cestujúcich na zvýšenie bezpečnosti a vynikajúce vlastnosti tlmenia vibrácií tiež umožňujú penovú technológiu pre podporu raketových a prúdových motorov Materiál.

Materiál absorbujúci zvuk

Pretože zvuková vlna je tiež druhom vibrácií, keď zvuk prechádza kovovou penou, môže sa rozptýliť a zasahovať do materiálu a zvuková energia je absorbovaná materiálom, takže kovová pena môže byť tiež použitá ako materiál absorbujúci zvuk, to znamená materiál absorbujúci zvuk. Tento materiál pohlcujúci zvuk nájde uplatnenie v plynových aj parných potrubiach.

Spomaľovač horenia, materiál odolný voči výbuchu

Kovová pena má dobrú penetráciu kvapaliny a môže účinne zabrániť šíreniu plameňa a má určitú požiarnu odolnosť, takže môže byť umiestnená v potrubí na prepravu horľavej kvapaliny alebo plynu, aby sa zabránilo šíreniu plameňa, pretože kvapalina je in Keď sa rýchlosť prepravy zvyšuje, môže sa vznietiť (rýchlosť zvuku vytvorí tlak asi 150 × 105Pa, keď je blízko limitu výbuchu). Experiment ukazuje, že: kovová pena s hrúbkou 6 mm môže zabrániť plameňu spaľovania uhľovodíkov rýchlosťou 210 m s. Mechanizmus účinku možno vysvetliť Keď vysokoteplotný plyn alebo častice v plameňi prechádzajú kovovým penovým materiálom, teplo sa absorbuje a rozptyľuje v dôsledku rýchlej výmeny tepla, takže teplota plynu alebo častíc klesne pod bod vznietenia, takže sa zabráni šíreniu plameňa.

Spontánny chladiaci materiál potu

Pevná chladiaca kvapalina sa roztaví a infiltruje do pórovitej kostry vyrobenej z tepelne odolného kovu. Keď je chladiaca kvapalina vystavená vysokej teplote, vo vnútri materiálu sa roztaví a odparí a absorbuje veľké množstvo tepelnej energie, aby materiál mohol udržiavať chladiaci plyn po určitú dobu. Pri teplote bude unikajúca kvapalina a plyn tvoriť kvapalný film alebo plynový film na povrchu materiálu, ktorý môže izolovať materiál od vonkajšieho vysokoteplotného prostredia. Tento proces sa môže vykonávať až do vyčerpania chladiacej kvapaliny. Keďže chladiaci mechanizmus je ekvivalentný samotnému materiálu "potenie", nazýva sa to samopotiaci chladiaci materiál.

Divergentný chladiaci materiál

Divergentné chladenie je pokročilá chladiaca technológia, ktorá núti plynné alebo kvapalné chladiace médium prechádzať pórovitým materiálom, takže na povrchu materiálu je vytvorená súvislá a stabilná hraničná vrstva plynu s dobrým tepelnoizolačným výkonom, aby sa materiál izoloval od tepelného toku. otvorené, aby ste dosiahli veľmi ideálny chladiaci účinok. Vezmite si ako príklad panel vstrekovača vstrekovacej komory kvapalného vodíka a kvapalného kyslíka: po použití divergentného chladenia je jednou stranou vodík pri -150 °C a druhou stranou je plyn pri 3500 °C a teplota povrchu materiálu je len 80-200 °C. Medzi °C musí byť množstvo infiltrácie pórovitých materiálov používaných na odlišné chladenie presne kontrolované v primeranom rozsahu, s rovnomerným vetraním, malými mučivými pórmi a hladkým tokom médií a musí spĺňať základné požiadavky ako tepelne odolný konštrukčný materiál. Pevnosť, tuhosť a húževnatosť sú dobré a materiál s dobrým antioxidačným výkonom sa vyberá, aby sa zabránilo náhodnej oxidácii a zásuveniu.

Filtračný materiál

Kovová pena je pripravená do vhodného tvaru a môže byť použitá ako filtračný materiál na filtrovanie tuhých látok alebo suspenzií z kvapalín (ako je voda, roztoky, benzín, mazacie oleje, chladivá, polymérne tavenie). Bežne používané penové kovové materiály sú z bronzu alebo nehrdzavejúcej ocele. Vo veľmi korozívnych kvapalinách sa používajú drahé kovy (napr. Au).