2017-04-08 共融全球化 工业铝加工

➤本篇从泡沫铝的诞生、结构、优势、制造和应用领域做详细解读，欢迎铝粉儿们在留言区做补充。

❶  轻量化和高刚度 

泡沫铝的密度大约只是铝的0.1和0.4倍，但是其抗弯比高度可以达到钢的1.5倍。

❷  抗冲击和减震能力超群 

泡沫铝的阻尼性能可以达到铝的5-10倍。以一块孔隙率为84%的泡沫铝发生50%比例的变形时，可以吸收2.5MJ/M3C以上的能量，吸能效果远超其他减震材料。
❸  优秀的声学性能  

在闭孔状态下，当声波频率在800-4000赫兹之间时，泡沫铝的隔音系数可达到0.9以上。在微通孔和通孔状态下，当声波频率在125-4000赫兹之间时，泡沫铝的吸声系数可以达到0.8，其倍频程平均吸声系数超过0.4。
❹  良好的热学性能 

孔隙率为80%-90%的闭孔泡沫铝导热系数为0.3-1W/（mk），相当于大理石，在空气强制对流条件下，其导热效果十分优良。
❺  保留了铝的优势 

耐腐蚀性，低吸湿，不老化，无毒。
❻  加工安装十分方便 

泡沫铝可以切割、钻孔、胶结，并且经过磨具挤压可以制成各种形状，并且可以像普通铝一样进行表面处理，还可以构成大尺寸的轻质高刚度板；由于“身材”轻盈，泡沫铝材料可以轻易安装在高处而无需任何机械起重设备，从而也允许直接利用粘结剂粘贴在天花板和墙上。

❶  液相法 

通过液态铝产生泡沫结构，可在铝液中直接发泡，也可用高分子泡沫或紧密堆积的造孔剂铸造来得到多孔材料。

❷   固相法 

用铝粉末代替液态铝同样可制得多孔材料，因为大部分固相法通过烧结使铝颗粒互相联结，铝始终保持在固态，所以此法生产的泡沫铝多数具有通孔结构。

❸   电沉积法 

主要以泡沫塑料为基底，经过导电化处理之后，电沉积铝制成。目前的技术可以通过浸涂导电胶、化学镀膜和磁控溅射锡膜等方法令到泡沫塑料导电。用此法制得的泡沫铝孔径较小并孔隙均匀，而且孔隙率相对较高，其性能和阻尼特性均优于铸造法生产的泡沫铝。

❶  交通工具 

汽车和摩托车采用轻量化材料能够大大降低车身自重，从而大幅改善油耗。用泡沫铝可以制成一些质量轻但刚度大的结构件，例如汽车挡板、行李箱盖等，也可以充当车身周边防撞梁的材料，通过优异的吸能能力极大限度地减少冲撞部分的变形，粗略估计汽车零件在强度不减弱的前提下，质量可以降低50%以上。随着石油成本的提高以及世界对于温室气体的抵制，未来泡沫铝面对由石油制成的塑料时将会更有优势。

❷   航空航天器 

在目前的航空航天器领域，蜂窝结构材料应用相当广泛，但是蜂窝结构材料由于制造工艺比较复杂，因而导致造价相对较高。泡沫铝夹心板与蜂窝结构材料类似，都是密度低，比强度高的材料，但泡沫铝在成本方面却优势巨大，在以后的发展中极有可能取代蜂窝结构材料。

❸   建筑工业 

现代建筑追求节能环保的同时，安全性不能欠奉。泡沫铝板重量轻，刚度好的同时，由于金属的先天优势，阻燃效果十分理想。因而可以广泛应用于电梯内装饰板以及某些建筑构件领域，减低能源的消耗。

❹   道路用隔音降噪材料 

交通工具带来的噪音污染一直是城市管理的棘手问题。泡沫铝的出现可谓为管理者带来了福音，泡沫铝可以用于制作城市轨道、高架桥旁、高速公路等路旁的隔音屏。目前使用的玻璃和塑料效果均不理想，降噪效果较低。泡沫铝的降噪性能大概是这些材料的两倍，并且已经率先在一些发达国家得以应用。 

❺  夹芯板 

有着非常有希望的潜在市场，目前，轨道列车车厢，正准备采用泡沫铝夹芯板正处于设计阶段，年需要量为(3～5)×1000吨。 

　　目前，我国对泡沫铝的需求主要为交通运输、军工、工业用材、建筑业等行业。近年来，我国的高铁和建筑业发展迅速，几年内可能需求量会暴增至50万吨，将会形成一个250亿元人民币的庞大市场，这是任何人都无法忽视的一块大“蛋糕”。所以，以上的应用领域一旦发展起来，泡沫铝前途将是无可限量的。