מאפיינים מבניים של חומרי קצף אלומיניום

קצף אלומיניום מורכב ממתכת אלומיניוםחומר מטריצה ​​ונקבוביות. הפרמטרים המבניים של קצף אלומיניום כוללים קוטר נקבוביות, נקבוביות או צפיפות יחסית, עגולות נקבוביות ושטח פנים ספציפי. ניתן לסווג את הקישוריות בין מבני הנקבוביות כקצף אלומיניום עם תאים פתוחיםקצף אלומיניום בתא סגור, חלוקת הנקבוביות של קצף אלומיניום היא בדרך כלל אקראית, אך תהליכים ספציפיים יכולים להשיג חלוקה מסודרת. צורת הנקבוביות יכולה להיות מבנה תאים סגורים, מבנה תאים פתוחים או תערובת של שניהם. הנקבוביות שלקצף אלומיניום עם תאים פתוחיםמחוברים, בעוד הנקבוביות של קצף אלומיניום בתאים סגורים עצמאיות ומופרדות זו מזו, כך שניתן להתייחס לקצף אלומיניום כחומר מורכב משני שלבים: מטריצת האלומיניום והנקבוביות. מבנה תאים סגורים: דפנות הנקבוביות סגורות לחלוטין זו לזו, והגז עטוף בנקבוביות, שיש לה השפעות טובות של בידוד קול וחום, והוא נפוץ בספיגת אנרגיה, נגד התנגשות ותחומים נוספים. מבנה תאים פתוחים: דפנות הנקבוביות מחוברות, עם חדירות אוויר ומוליכות נוזלים טובה, מתאימים לסינון, פיזור חום ותרחישים נוספים. מכיוון שהפרמטרים המבניים של קצף אלומיניום קובעים ישירות את הביצועים של קצף אלומיניום, ביישומים מעשיים, יש לבחור חומרי קצף אלומיניום עם פרמטרים מתאימים בהתאם ליישומים שונים. בהשוואה לחומרי מתכת מסורתיים, קצף אלומיניום מאופיין בגודל נקבוביות גדול (גודל נקבוביות D = 0.2 מ"מ עד 8 מ"מ), נקבוביות גבוהה (נקבוביות 63% עד 90%) וצפיפות נמוכה. מבנה השלד שלקצף אלומיניוםמציג התפלגות רשתית תלת מימדית, המורכבת מחלקים מוצקים של סגסוגת אלומיניום. רשת זו מעניקה לחומר תכונות מכניות מצוינות, כגון חוזק ספציפי גבוה וספיגת אנרגיה טובה. המשטח החיצוני של קצף אלומיניום הוא בדרך כלל מחוספס עם נקבוביות גלויות, אך ניתן לשפר את איכות פני השטח על ידי טיפול לאחר (למשל, ציפוי, עיבוד שבבי).

בסך הכל, המאפיינים המבניים של קצף אלומיניום הם הנקבוביות שלו, קל משקל וחוזק גבוה, ושלד מרושת תלת מימדי. תכונות מבניות אלו קובעות את יישומו הרחב בתחומי בידוד אקוסטי ותרמי, ספיגת אנרגיה, עמידות בפני פגיעות, סינון ובנייה קלה.

מאפיינים מבניים של האלומיניום המוקצף: (א) האלומיניום המוקצף בעל התאים הפתוחים; (ב) האלומיניום המוקצף בעל התאים הקרובים