走进泡沫金属.ppt

泡沫金属的结构特点 1.孔径大 多孔泡沫金属材料与粉末冶金多孔材料相比,孔径较大, 贯通孔多。泡沫金属材料的孔径一般在0.1~ 10 mm 之间。 2.孔隙率高 多孔泡沫金属材料的孔隙率随其种类不同而不同, 在 40 %~ 98 %的范围内变化。 3.密度低 随孔隙率的提高, 泡沫金属的密度降低, 一般为同体积金 属的3/ 5~ 1/ 50 不等。例如孔隙率大于63 % 的泡沫 铝合金, 其密度可达1 g/ cm3 以下, 能够浮于水面上。 泡沫金属的用途 能源材料 反应材料 缓冲材料 过滤与分离作用 消音材料 阻燃、防爆材料 发散材料 生物材料 * * 多孔泡沫金属自1948 年美国的SoSnik 利用汞 在熔融铝中气化而得, 使人们对金属的认识发生了 重大转变, 认为面粉可以发酵长大, 金属也可以通过 类似的方法使之膨胀, 从而打破了金属只有致密结 构的传统概念。 泡沫金属材料由于其特殊的结构、性能特点, 具有 很高的开发研究价值, 并在能源、交通、消声减震、 过滤分离、医疗、包装材料等领域都有广泛的应用 前景。 随着能源危机及绿色革命的兴起,以太阳能电 池和电动汽车电池为龙头的开发研究必定为化学电 源的发展带来新的契机。轻量化、高比能、高吸收 转化率的电池材料的开发成为这一发展的关键。。 烧结多孔电极存在孔隙率不高、活性物质利用率低 电极强度不够、电极制造工艺复杂等不足, 采用更 高孔隙率的泡沫金属材料作为化学电源电极的结构 材料,应该是化学电源的一次革命。 在化学工业中, 可利用多孔金属比表面大并具 有支撑强度等特点, 制作高效催化剂或催化剂载体。 如将泡沫金属制作汽车所排有毒废气的催化中和 器, 可减少排放CO 为2~ 3 倍, 毒性减小达90 % 。 泡沫金属可装在气体、液体管道或机械接合部 中, 当其一侧的流体压力或流速发生强烈波动时, 它 可以通过吸收流体的部分动能和阻缓流体透过的作 用, 从而使泡沫金属体另一侧的波动大大减小, 此效 应可用于保护精密仪表。 多孔金属具有优良的渗透性, 是适合于制备多 种过滤器的理想材料。利用多孔金属的孔道对流体 介质中固体粒子的阻留和捕集作用, 将气体或液体 进行过滤与分离, 从而达到介质的净化或分离作用。 因为声波也是一 种振动, 故声音透过泡沫金属时, 可在材料内发生散 射、干涉, 声能被材料吸收, 所以泡沫金属也可用于 声音的吸收材料, 即消音材料, 这种消音材料在气体 管道和蒸汽管道中都可获得应用。 泡沫金属既有很好的流体穿透性又可有效地阻 止火焰的传播且自身有一定的耐火能力, 于是可放 置在输运可燃性液体或气体的管道中以防止火焰的 传播。 发散冷却是一种先进的冷却技术, 它是迫使气 态或液态冷却介质通过多孔材料, 使之在材料表面 建立一层连续、稳定的隔热性能良好的气体附面层, 将材料与热流隔开, 得到非常理想的冷却效果。