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另类金属 金属中的另类
充满孔洞的金属我们都知道金属一向以坚硬著称,但是,近些年来,人们却制成了一种像海绵一样的具有多孔结构的金属。它里里外外,布满了无数个大小不一的孔洞,这些孔洞互相串通,人们称之为海绵金属,又因为它有点像泡沫塑料,所以也有泡沫金属之称。海绵金属的孔的体积…
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充满孔洞的金属
我们都知道金属一向以坚硬著称,但是,近些年来,人们却制成了一种像海绵一样的具有多孔结构的金属。它里里外外,布满了无数个大小不一的孔洞,这些孔洞互相串通,人们称之为海绵金属,又因为它有点像泡沫塑料,所以也有泡沫金属之称。
海绵金属的孔的体积占整个金属体积的85%~98%,所以非常之轻。一般说来,海绵金属和同成分、同体积的金属相比,前者的质量只有后者的1/7~1/15。1立方米铝的质量为2 700千克,而1立方米海绵铝的质量只有1 78千克,比水甚至比软木还轻。
多孔的海绵金属仍然具备一般金属的特点,通常加工金属的方法对它完全适用。比如,它可以轧制成薄板,可以加工成各种形状的零件,也可以浇铸成形形色色的铸件。
一般金属是不透明的,海绵金属却别具一格,如果把它做成薄板,人站在这种薄板的后面,这个人的形象仍然可以被清楚地看到。
多种制作法
海绵金属里有好多球型的孔洞,这是怎样形成的呢?
蒸馒头有一道关键“工序”――发酵,制造海绵金属也可以照此办理。首先把金属熔化成液体,然后往熔融的金属里加进起泡剂(常用起泡剂是氢化锂和氢化钡)。起泡剂与金属发生剧烈反应,产生大量气泡。这时,将金属强制冷却,快速凝固,气泡还没有来得及跑掉就会被“冻结”在固体的金属里。这样,多孔的海绵金属就被制成了。
不过,制海绵金属用得更多的方法是“泡沫树脂法”。这是以泡沫树脂为“骨架”,在其表面涂一层金属,然后把树脂“化”掉,就得到所需要的海绵金属了。
有些海绵金属在制成以后还可以进行合金化,为的是让它获得某些特殊的性能,以满足某种特殊的需要。
现在已有许多金属被制成了海绵金属,包括铝及其合金、镍及其合金、铁及其合金,铜及其合金以及锌、铅、镉,金、银等。
广泛的用途
海绵金属有着独特的结构――多孔,这就给它带来了不少独特的性能和用途。
由于孔洞是球形的,骨架的粗细也比较均匀,并且互相连系在一起,这就使它不容易产生裂纹和断裂。气体、液体可以顺利地从多孔的海绵金属里通过。
海绵金属吸音的性能相当强,声音通过它,衰减得很厉害。
金属是热和电的良好导体,可海绵金属里有85%~98%的体积被气体所占据,所以传热导电的性能大为降低。
由于海绵金属能让流体顺利通过,耐热性能也好,加工又很方便,所以它可以用来制做各种过滤器,过滤各种气体、水、水溶液、油类、熔融的合成树脂甚至金属液,也可以做成气垫和通气性良好的金属膜。
利用独特的消音功能,海绵金属可以安放在空气压缩机上消除或减小机器的噪声,可做成墙壁的隔音嵌板,还可以做防止工作机械震动的地基材料。
跟相同体积的无孔金属相比,海绵金属的表面积要大几百甚至上千倍,用作热交换器可以提高热交换效率。用海绵金属做成太阳能集热体,可以更好地吸收并保存太阳能。
海绵金属还可用作轻质的结构材料,如导热管上的“吸油绳”、扬声器上的振动膜和电波的屏蔽材料等。
充满孔洞的金属我们都知道金属一向以坚硬著称,但是,近些年来,人们却制成了一种像海绵一样的具有多孔结构的金属。它里里外外,布满了无数个大小不一的孔洞,这些孔洞互相串通,人们称之为海绵金属,又因为它有点像泡沫塑料,所以也有泡沫金属之称。海绵金属的孔的体积…
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