Metallivaahto viittaa erityisiin metallimateriaaleihin, joissa on vaahtohuokosia. Ainutlaatuisten rakenteellisten ominaisuuksiensa ansiosta metallivaahdolla on useita hyviä etuja, kuten alhainen tiheys, hyvä lämmöneristyskyky, hyvä äänieristyskyky ja kyky absorboida sähkömagneettisia aaltoja.

Sillä on korkea ilmanläpäisevyys, melkein kaikki huokoset on yhdistetty, huokosten BET on suuri ja pieni irtotiheys.

Metallivaahtomuoviluokitukset

Metallivaahto on pääasiassa alumiinivaahtoa, kuparivaahtoa, nikkelivaahtoa ja muita seoksia.

Alumiinivaahto ja seokset ovat kevyitä ja niillä on äänenvaimennus-, lämmöneristys-, tärinänvaimennus-, iskuenergian absorptio- ja sähkömagneettisen aallon ominaisuudet jne. Ne soveltuvat ohjusten, lentokoneiden ja sen talteenottoosien törmäyssuojakerrokseen, auton puskuriin, sähkömekaaninen tärinänvaimennuslaite, pulssivirtalähteen sähkömagneettisen aallon suojakansi jne.

Yhdistetyn huokosrakenteen ja korkean huokoisuuden vuoksi nikkelivaahdolla on korkea kaasun suorituskyky, suuri ominaispinta-ala ja kapillaarivoima. Sitä käytetään enimmäkseen toiminnallisena materiaalina nestesuodattimien, sumuttimien, katalysaattoreiden, akkulevyjen ja lämmönvaihtimien valmistukseen.

Kuparivaahdolla on hyvä johtavuus ja sitkeys, alhaisemmat valmistuskustannukset kuin nikkelivaahdolla ja parempi johtavuus, joten sitä voidaan käyttää akun anodimateriaalien, katalyyttikantajien ja sähkömagneettisten suojamateriaalien valmistukseen.

Erityisesti akkuelektrodin perusmateriaalina käytetään kuparivaahtoa, jolla on ilmeisiä etuja. Kuparin korroosionkestävyys ei kuitenkaan ole yhtä hyvä kuin nikkelin, mikä rajoittaa sen käyttöä.

Metallivaahtosovellukset

Metallivaahdoilla on tietty lujuus, sitkeys ja lisättävyys, ja niitä voidaan käyttää kevyinä rakennemateriaaleina. Tätä materiaalia on käytetty pitkään lentokoneiden pidikkeiden ydinmateriaalina. Ilmailu- ja ohjusteollisuudessa metallivaahtoja käytetään kevyinä, lämmönsiirtoina. tukirakenteet.Koska se voidaan hitsata, liimata tai galvanoida rakenteeseen, siitä voidaan tehdä sandwich-laakerielementti. Esimerkiksi metallikuoren tuki siiven romahdusta estävä tuki ohjuksen nokkakartiolle (sen hyvän lämmönjohtavuuden vuoksi) ja avaruusaluksen laskutelineen jne.

Rakentamisessa metallivaahtoa tarvitaan valmistamaan kevyitä, kovia ja palonkestäviä elementtejä, kaiteita tai tukia näihin asioihin. Nykyaikaisten hissien kiihdytys ja hidastuminen korkealla taajuudella ja suurella nopeudella edellyttävät myös vaahtometallin kevyttä rakennetta, joka on sekä energian absorptio- että laakeriominaisuudet vähentävät energiankulutusta.Sylinterimäisiä kuoria käytetään laajalti teknisissä rakenteissa, kuten lentokoneiden rungoissa ja offshore-öljyssä RIGS.Ohutseinäiset lieriömäiset vaipat ovat alttiita vaurioitumiselle kuormitettaessa, mutta jos vaippa on tuettu jatkuvalla vaahtomuovilla: keloilla, rakenteessa on suurempi lujuus kuin saman halkaisijan ja kokoisen vahvistamattoman keskivaipan.

Kuparivaahtoa on helppo valmistaa ja se on helppo muotoilla, joten se sopii kiinnikkeiksi.

Metallivaahtoja voidaan käyttää myös monien orgaanisten, epäorgaanisten ja metallisten materiaalien lujitteena. Esimerkiksi nikkelivaahtovahvisteinen alumiiniseosmateriaali (NFRA) valmistetaan jähmettymisen jälkeen täyttämällä sulaa alumiinia nikkelivaahtoon.

Vaahtometalli soveltuu erittäin hyvin käytettäväksi kevyenä rullamateriaalina erilaisten paneelien, kuorien ja putkien kuljettamiseen erilaisten laminoitujen komposiittien valmistukseen. Tyypillinen esimerkki huokoisten materiaalien käytöstä rakenneosissa on sandwich-paneelit.Käytetyt sandwich-paneelit nykyaikaisissa lentokoneissa käytetään lasi- tai hiilikuitukomposiittikalvoa. Tämä pintakerros on erotettu hartsikennomateriaalista metallialumiinilla tai paperilla tai jäykällä polymeerivaahdolla, jotta sandwich-paneeli on suuri ominaistaivutusjäykkyys ja ominaistaivutuslujuus. Samaa tekniikkaa on laajennettu muihin sovelluksiin, joissa paino on keskeinen indikaattori: avaruusalukset, kelkat, kilpa-alukset ja liikkuvat rakennukset.

Puskurisuojaus on myös yksi tärkeimmistä metallivaahtojen käyttötavoista, joiden on kyettävä absorboimaan energiaa ja säätämään suojattavaan kohteeseen kohdistuvaa maksimivoimaa vaurioitumisrajan alapuolelle.

Huokoiset vaahdot sopivat hyvin tällaisiin sovelluksiin. Sen suhteellista tiheyttä säätelemällä voidaan metallivaahdon lujuutta säätää laajalla alueella.