Mút kim loại là vật liệu kim loại đặc biệt có lỗ xốp. Nhờ đặc điểm cấu trúc độc đáo, mút kim loại có một loạt ưu điểm tốt như mật độ thấp, hiệu suất cách nhiệt tốt, hiệu suất cách âm tốt và khả năng hấp thụ sóng điện từ.

Có độ thoáng khí cao, hầu như tất cả các lỗ chân lông đều được kết nối, BET của các lỗ chân lông có khối lượng riêng lớn và nhỏ.

Phân loại bọt kim loại

Xốp kim loại chủ yếu là xốp nhôm, xốp đồng, xốp niken và các loại xốp hợp kim khác.

Bọt nhôm hợp kim có trọng lượng nhẹ và có các đặc tính hấp thụ âm thanh, cách nhiệt, giảm rung động, hấp thụ năng lượng xung kích và sóng điện từ, v.v. Chúng thích hợp làm lớp bảo vệ chống va đập của tên lửa, máy bay và các bộ phận thu hồi của chúng, bộ đệm ô tô, thiết bị giảm rung cơ điện, lớp phủ chắn sóng điện từ của nguồn điện xung, v.v.

Do cấu trúc lỗ rỗng kết nối và độ xốp cao, bọt niken có hiệu suất khí cao, diện tích bề mặt riêng và lực mao dẫn cao. Nó chủ yếu được sử dụng làm vật liệu chức năng để chế tạo bộ lọc chất lỏng, bộ phun, bộ chuyển đổi xúc tác, tấm pin và bộ trao đổi nhiệt.

Bọt đồng có độ dẫn điện và độ dẻo tốt, chi phí chuẩn bị thấp hơn bọt niken và độ dẫn điện tốt hơn nên có thể được sử dụng trong việc chuẩn bị vật liệu anot (chất mang) pin, chất mang xúc tác và vật liệu che chắn điện từ.

Đặc biệt, bọt đồng được sử dụng làm vật liệu cơ bản của điện cực pin, có ưu điểm rõ ràng. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của đồng không tốt bằng niken, điều này hạn chế ứng dụng của nó.

Ứng dụng bọt kim loại

Bọt kim loại có độ bền, độ dẻo và khả năng gia tăng nhất định và có thể được sử dụng làm vật liệu kết cấu nhẹ. Vật liệu này từ lâu đã được sử dụng làm vật liệu lõi cho kẹp máy bay. Trong ngành hàng không vũ trụ và tên lửa, bọt kim loại được sử dụng làm cấu trúc hỗ trợ truyền nhiệt nhẹ. Vì có thể hàn, dán hoặc mạ điện vào cấu trúc nên nó có thể được chế tạo thành bộ phận chịu lực dạng bánh sandwich. Chẳng hạn như giá đỡ cho vỏ kim loại của cánh, giá đỡ chống sụp đổ cho đầu mũi tên lửa (do có độ dẫn nhiệt tốt) và bánh đáp của tàu vũ trụ, v.v.

Trong xây dựng, bọt kim loại là cần thiết để làm các thành phần nhẹ, cứng và chống cháy, lan can hoặc hỗ trợ cho những thứ này. Việc tăng tốc và giảm tốc của thang máy hiện đại ở tần số cao và tốc độ cao cũng đòi hỏi cấu trúc nhẹ của kim loại bọt có cả đặc tính hấp thụ năng lượng và chịu lực để giảm mức tiêu thụ năng lượng. Vỏ hình trụ được sử dụng rộng rãi trong các kết cấu kỹ thuật, chẳng hạn 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 bọt liên tục: cuộn dây, cấu trúc sẽ có độ bền lớn hơn so với vỏ trung tâm không được gia cố có cùng đường kính và kích thước.

Xốp đồng dễ sản xuất và dễ biến dạng nên thích hợp làm vật liệu ốc vít.

Bọt kim loại cũng có thể được sử dụng làm vật liệu gia cố cho nhiều vật liệu hữu cơ, vô cơ và kim loại. Ví dụ, vật liệu hợp kim nhôm gia cường bọt niken (NFRA) được tạo ra sau khi đông đặc bằng cách đổ nhôm nóng chảy vào bọt niken.

Kim loại bọt rất thích hợp để sử dụng làm vật liệu cuộn nhẹ để mang nhiều loại tấm, vỏ và ống để tạo ra nhiều loại vật liệu composite nhiều lớp. Một ví dụ điển hình về việc sử dụng vật liệu xốp trong các bộ phận kết cấu là tấm sandwich. Tấm sandwich được sử dụng trong máy bay hiện đại sử dụng lớp da composite sợi thủy tinh hoặc sợi carbon. Lớp da này được tách ra khỏi vật liệu tổ ong nhựa bằng kim loại, nhôm hoặc giấy, hoặc bằng bọt polyme cứng để mang lại cho tấm sandwich độ cứng uốn riêng lớn và cường độ uốn riêng. Công nghệ tương tự đã được mở rộng sang các ứng dụng khác mà trọng lượng là chỉ số chính: tàu vũ trụ, xe trượt tuyết, thuyền đua và các tòa nhà di động.

Đệm bảo vệ cũng là một trong những ứng dụng chính của bọt kim loại, phải có khả năng hấp thụ năng lượng đồng thời kiểm soát lực tối đa tác động vào vật thể cần bảo vệ dưới giới hạn gây hư hỏng.

Bọt xốp rất phù hợp cho những ứng dụng như vậy. Bằng cách kiểm soát mật độ tương đối, độ bền của bọt kim loại có thể được điều chỉnh trong phạm vi rộng.