Vật liệu mới hot nhất hiện nay -Bọt kim loại
Bọt kim loại có một mức độ nhất định về độ bền, độ dẻo và khả năng cộng hợp, và có thể được sử dụng như một vật liệu kết cấu nhẹ. Vật liệu này từ lâu đã được sử dụng làm vật liệu lõi cho các thành phần kẹp máy bay. Trong ngành hàng không vũ trụ và tên lửa, kim loại bọt được sử dụng làm các cấu trúc hỗ trợ truyền nhiệt nhẹ. Vì nó có thể được hàn, dán hoặc mạ vào cấu trúc, nên nó có thể được chế tạo thành các thành phần chịu tải dạng bánh sandwich. Chẳng hạn như đối với vỏ kim loại cánh của thân hỗ trợ, đầu tên lửa của vỏ của thân hỗ trợ chống nhiệt độ sụp đổ (vì có độ dẫn nhiệt tốt) và bánh đáp của tàu vũ trụ, v.v. Trong xây dựng,bọt kim loạicần thiết để tạo ra các thành phần nhẹ, cứng, chống cháy, lan can hoặc thân đỡ của những thứ này. Tăng tốc và giảm tốc tần số cao, tốc độ cao của thang máy hiện đại cũng đòi hỏi các cấu trúc nhẹ có cả tính chất hấp thụ năng lượng và chịu tải để giảm mức tiêu thụ năng lượng. Vỏ hình trụ được sử dụng rộng rãi trong các cấu trúc kỹ thuật như thân máy bay và giàn khoan dầu ngoài khơi. Vỏ hình trụ có thành mỏng dễ bị hư hỏng khi chịu tải, nhưng nếu vỏ được hỗ trợ bởi cuộn bọt liên tục, cấu trúc sẽ có độ bền lớn hơn vỏ trung tâm không được gia cố có cùng đường kính và kích thước. Bọt đồng dễ sản xuất hơn và dễ biến dạng hơn, do đó phù hợp để sử dụng làm vật liệu cố định. Kim loại bọt cũng có thể được sử dụng làm vật liệu gia cốvật liệucho nhiều vật liệu hữu cơ, vô cơ và kim loại. Chẳng hạn như bọt niken chứa đầy nhôm nóng chảy đông đặc làm bằng vật liệu hợp kim nhôm gia cường bọt niken (NFRA).
Kim loại bọt rất thích hợp để sử dụng làm nhiều loại tấm chịu lực, vỏ và ống cuộn j nhẹ, được làm từ nhiều loại vật liệu composite nhiều lớp. Một ví dụ điển hình về việc sử dụng vật liệu xốp cho các thành phần cấu trúc là sản xuất các tấm sandwich. Các tấm sandwich được sử dụng trong máy bay hiện đại sử dụng lớp vỏ composite sợi thủy tinh hoặc sợi carbon. Các lớp vỏ được tách ra bằng nhôm kim loại hoặc giấy-nhựavật liệu tổ ong, hoặc bằng bọt polyme cứng, để cung cấp cho tấm sandwich độ cứng uốn cong riêng và cường độ uốn cong riêng cao. Công nghệ tương tự đã được mở rộng sang một số ứng dụng khác mà trọng lượng là một số liệu quan trọng: tàu con thoi, xe trượt tuyết, thuyền đua và các tòa nhà di động, trong số những ứng dụng khác.
Bảo vệ đệm cũng là một trong những công dụng chính của kim loại bọt, phải có khả năng hấp thụ năng lượng trong khi vẫn giữ lực tối đa tác dụng lên vật được bảo vệ dưới giới hạn gây hư hỏng. Vật liệu bọt xốp có thể rất phù hợp cho các ứng dụng như vậy. Bằng cách kiểm soát mật độ tương đối của nó, cường độ của kim loại bọt có thể được điều chỉnh trong phạm vi rộng. Ngoài ra, vật liệu có thể chịu được biến dạng nén lớn dưới ứng suất gần như không đổi, do đó có thể hấp thụ một lượng lớn năng lượng mà không có ứng suất cao. Trong quá trình chế tạo xương nhân tạo, theo yêu cầu về kích thước lỗ rỗng từ 150¨m ~ 250¨m và độ xốp lớn, vật liệu vô cơ do cường độ của thời gian này không thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng và dần dần phát triển thànhbọt kim loạixương nhân tạo. Các kim loại bọt này được sản xuất bằng các phương pháp thông thường như mạ điện, và chúng chịu tải trọng trong quá trình đúc và các quá trình khác cũng như trong cơ thể con người. Điều cực kỳ quan trọng đối với hầu hết các vật liệu xương người không có hiệu ứng tự phục hồi là đạt được độ xốp lớn cần thiết cho xương người trong khi vẫn duy trì các đặc tính cơ học cao, tức là đáp ứng độ xốp lớn cần thiết cho xương người trong khi vẫn duy trì các đặc tính cơ học cao.
Thời gian đăng: 27-10-2023






