1. Mikä on vaahdotettu metalli ja vaahdotettu alumiini
Vaahtometallien löytäminen on historian kuluessa tärkeä virstanpylväs koko materiaalitekniikan alan vallankumouksessa. Metallivaahto on materiaali, joka koostuu metallirakenteesta, jossa on suuri määrä huokosia, jotka on täytetty kaasuilla rakennetta pitkin. Näiden metallivaahtojen huokoset voivat olla yhteyksien tai hermeettisten tiivisteiden muodossa, jotka tunnetaan vastaavasti avosolu- ja umpisoluvaahtoina. Heidän joukossaanalumiinivaahtoaon tällä hetkellä eniten käytetty vaahtometalli, ja se tunnetaan "metallitähdenä" useiden erinomaisten ominaisuuksien ansiosta, kuten korkea huokoisuus, pieni tiheys, kevyt paino, korkea lujuus, hyvä puristus, hyvä iskunvaimennus, hyvä äänenvaimennus ja sähkömagneettinen suojaus. "metallitähti", jota käytetään laajasti ilmailu- ja avaruustekniikassa, valmistuksessa ja muissa fysikaalisten tieteiden käsittelymenetelmissä.

Alumiinivaahdon rakenteelliset ominaisuudet: (a) Avosoluinen alumiinivaahto; (b) Umpisoluinen alumiinivaahto

2. Tuotteen ominaisuudet ja sovelluksetAlumiinivaahto
Alumiinivaahto on korkeahuokoinen ja huokoinen metalli, jossa tiivistetyt huokoset muodostavat noin kolme neljäsosaa metallimateriaalin kokonaistilavuudesta, mikä tekee materiaalista erittäin kevyen. Näiden ominaisuuksien lisäksi alumiinivaahdolla on vaikuttavat energian absorptio-ominaisuudet ja hyvä kokoonpuristuvuus. Tiheyden osalta tutkijat havaitsivat, että useimpien alumiinivaahtonäytteiden tiheys on noin 0,4-1,2 g-cm-3. Lisäksi alumiinivaahto on ääntä vaimentava, kierrätettävä ja sillä on alhainen lämmönjohtavuus.

Parannettu iskunkestävä pilssin osarakenne: 1 – ylempi iho; 2 –alumiinivaahto ristikko; 3 – ihon alaosa

Mitä tulee sovelluksiin, alumiinivaahdon sähkömagneettinen suojaus, keveys ja absorptioominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen ehdokkaan komponenteille, joita käytetään ohjatuissa fuusiolaitteissa, auto-, ilmailu- ja rakennusteollisuudessa, koska se kestää äärimmäisiä fyysisiä ympäristöjä. Ohjatuissa fuusiolaitteissa umpisoluinen alumiinivaahto on erinomainen sähkömagneettinen suojamateriaali. Alumiinivaahtomuovirungon, jolla on valtava ominaispinta-ala ja hyvä kyky absorboida ja heijastaa sähkömagneettisia aaltoja, välisen yhteyden ansiosta alumiinivaahdossa esiintyy erilaisia ​​häviöitä, kuten absorptiohäviöitä ja heijastushäviöitä, mikä antaa vaahtoalumiini erinomaiset sähkömagneettiset suojausominaisuudet. Ja on myös havaittu, että alumiinivaahdon sähkömagneettisen suojauksen tehokkuus vähenee ja sitten kasvaa sähkömagneettisen aallon taajuuden kasvaessa. Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa alumiinivaahtoa käytetään komponenttina avaruuskartioiden tai turbiinien valmistuksessa, mikä on erityisen hyödyllistä lentokonekomponenttien kokonaispainon vähentämisessä alumiinivaahdon pienen massan vuoksi. Lisäksi alumiinivaahtoa käytetään erinomaisena energiaa vaimentavana materiaalina avaruusalusten puskurien, tärinänvaimentimien ja avaruusalusten paluukapseleiden pohjan valmistuksessa, mikä mahdollistaa turvallisen laskeutumisen ja suojaa astronauteja ja avaruuslaitteita. Vaimentamalla tehokkaasti energiaa ja vaimentamalla tärinää alumiinivaahto voi varmistaa astronautien turvallisuuden avaruusaluksen osuessa maahan.
Autoteollisuudessa alumiinivaahto auttaa vähentämään rungossa käytettävien osien kokonaismäärää tehden kokoonpanoprosessista tehokkaamman, mikä lopulta auttaa vähentämään kustannuksia ja parantamaan suorituskykyä. Tällä hetkellä alumiinivaahtoa käytetään markkinoilla olevien autojen korirakenteiden törmäyspalkeissa, poikkipalkeissa ja ovipalkeissa.

(a) Kaavio korin paikallisista energiaa absorboivista osista. (b) Alumiinin kaaviovaahtotörmäyspalkki.

Rakennusteollisuudessa pääasiallinen käyttöalumiinivaahtoaon suojaava, palonkestävä este kovaa melua vastaan. Tyypillisiä esimerkkejä umpisoluisen alumiinivaahdon arkkitehtonisista sovelluksista ovat Lontoon metroasema ja SOHO Revival Square Shanghaissa, joissa suunnittelijat käyttivät suuria määriä alumiinivaahtoa äänenvaimennus- ja eristystarkoituksiin.

(a) (b) Valokuvia alumiinivaahdosta, jota käytetään SOHO Plazan, Shanghain sisätiloissa; (c) Alumiinivaahto + metalliontelokomposiitti ääntä vaimentava seinä Bermondseyn asemalla, Lontoon metro.

3. Johtopäätös
Alumiinivaahdon löytämistä pidetään merkittävänä saavutuksena.Alumiinivaahtomateriaalissa yhdistyvät erinomaiset sähkömagneettiset suojausominaisuudet, kevyt paino, alhainen tiheys, tärinänvaimennus ja energian absorptio-ominaisuudet, mikä tekee siitä erittäin laajan käyttökelpoisen eri teollisuudenaloilla nykyään. Mielenkiintoista on, että alumiinivaahto on myös ympäristöystävällinen tuote, joka voidaan kierrättää, eli se on kestävä materiaali, jota toivottavasti käytetään tulevaisuudessa monissa teollisissa sovelluksissa.