Bọt nhôm (kim loại xốp dựa trên nhôm và hợp kim của nó) đã được biết đến trong hơn nửa thế kỷ, nhưng vẫn có phạm vi phân phối và ứng dụng tương đối nhỏ. Lý do chính cho điều này là khả năng tái tạo thấp về cấu trúc và đặc tính vật liệu trong quá trình sản xuất bọt nhôm. Sự phát triển của công nghệ bọt nhôm đã giúp khắc phục được một số khó khăn này. Nhiều quy trình khác nhau để sản xuất bọt kim loại đã được phát triển và nghiên cứu.

Ban đầu, những người phát minh ra các vật liệu như vậy lấy cảm hứng từ các vật liệu xốp tự nhiên như gỗ, xương, san hô, đá bọt và một số khoáng chất xốp khác. Đặc điểm chung của các vật liệu này là sự kết hợp giữa độ bền cao, trọng lượng riêng thấp và khả năng hấp thụ năng lượng tốt. Ngày nay, các nhà sản xuất bọt nhôm có thể sản xuất các kim loại có tính chất tương tự tương đối dễ dàng. Phạm vi ứng dụng của bọt nhôm hiện nay rộng hơn nhiều và có hàng chục ứng dụng khác nhau.

Một vật liệu đa năng với thiết kế và ứng dụng kiến ​​trúc gần như vô hạn. Cũng như vẻ ngoài độc đáo của nó, nó có đặc tính hấp thụ âm thanh khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi cả khả năng hấp thụ âm thanh và vẻ đẹp. Nó được sử dụng cho Mặt tiền, ốp tường, gạch trần hoặc trần thả, nhà hàng, quán bar, văn phòng, tòa nhà chung cư, màn hình trưng bày, sàn Terrazzo, biển báo, đồ chiếu sáng, triển lãm và bất kỳ ứng dụng nào mà bạn dám tưởng tượng.

Bọt nhôm tạo ra các tấm bền nhưng nhẹ. Có vẻ ngoài tương tự như miếng bọt biển kim loại, nó nổi bật về mặt thị giác, với vẻ ngoài ấn tượng hiện đại. Đối với kiến ​​trúc, bọt nhôm được sản xuất thành các tấm có mật độ khác nhau và độ dày từ 12,7 mm đến 43,2 mm (có thể tùy chỉnh theo số lượng). Các phiên bản tiêu chuẩn là Nhỏ, Trung bình và Lớn.

Bề mặt của mỗi tấm được giữ nguyên dạng rắn tự nhiên khi sản xuất hoặc trải qua quá trình chuẩn bị bề mặt tạo ra nhiều hình dạng khác nhau. Hình dạng từ bề mặt rắn "lấp lánh" đến hình dạng "bọt nước" trong mờ, thậm chí là thiết kế tùy chỉnh. 2 mặt của mỗi tấm, được xác định là 'trên và/hoặc dưới, trông rất khác nhau.

Sản xuất bọt nhôm

Có nhiều quy trình khác nhau để sản xuất bọt nhôm.

Trong một trường hợp, bọt kim loại được lấy từ kim loại nóng chảy theo những cách khác nhau. Khi nhôm nguội và cứng lại, bọt kim loại sẽ ổn định. Các luồng khí hoặc chất thổi được sử dụng để tạo bọt. Chất thổi phân hủy trong một số điều kiện nhất định và tạo ra khí thải. Đôi khi, các chất phụ gia đặc biệt được sử dụng để ổn định các bong bóng khí để bọt không bị phân hủy trước khi đóng rắn. Quá trình này có thể được sử dụng để tạo ra các tấm bọt nhôm, các sản phẩm có hình dạng đơn giản và các bánh sandwich bọt nhôm. Các sản phẩm như vậy có bọt kim loại làm lõi, được phủ một lớp nhôm rắn ở cả hai mặt.

Một phương pháp khác là đúc bằng chất độn. Ví dụ, hạt muối có thể hoạt động như chất độn, sau đó được rửa sạch khỏi ma trận nhôm và các lỗ rỗng xuất hiện thay vì các hạt muối. Bọt polyurethane có lớp phủ chịu nhiệt cũng được sử dụng làm vật liệu độn, bị cháy trong quá trình xử lý nhiệt.

Một quy trình sản xuất bọt nhôm khác sử dụng các viên bi gốm hoặc kim loại rỗng được đưa vào trong khuôn kim loại.

Trong quá trình ép phun, các hạt polyme có thể được sử dụng để tạo ra các lỗ rỗng. Do thời gian xử lý rất ngắn, các hạt này không bị phân hủy dưới tác động của nhiệt độ cao. Chúng hoặc vẫn ở trong ma trận kim loại dưới dạng chất độn hoặc bị loại bỏ bằng cách xử lý nhiệt kéo dài. Trong trường hợp sau, một bọt nhôm có lỗ rỗng mở sẽ thu được.

Việc sản xuất bọt kim loại vẫn theo một hướng, luyện kim bột. Đầu tiên, hỗn hợp bột nhôm với các chất phụ gia đặc biệt được sản xuất. Khi hỗn hợp như vậy được nung nóng, các quá trình tạo bọt và thiêu kết diễn ra, sau khi làm nguội, tạo ra các loại bọt nhôm khác.

Cách hiện đại nhất để có được kim loại xốp là công nghệ phụ gia. Với sản xuất phụ gia, hình dạng và cấu trúc 3D của thành phần có thể được kiểm soát rất chính xác. Tuy nhiên, quy trình này vẫn rất tốn kém và chỉ có thể áp dụng cho một số lượng hạn chế kim loại.

Tính chất và ứng dụng

Bọt nhôm lỗ kín có độ xốp từ 80 đến 98%. Độ bền của nó vượt xa độ bền của kim loại rắn có cùng trọng lượng. Việc sử dụng các vật liệu như vậy có tiềm năng lớn, đặc biệt là đối với các phương tiện vận tải của ngành công nghiệp ô tô, ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và đóng tàu. Việc giảm trọng lượng dẫn đến tiết kiệm nhiên liệu hoặc có thể tăng trọng lượng của hàng hóa cần vận chuyển.

Cấu trúc xốp của bọt nhôm hấp thụ năng lượng va chạm. Tính chất này có thể được sử dụng trong quá trình vận chuyển để bảo vệ chống va chạm, như lớp áo giáp và bảo vệ chống nổ. Bọt kim loại làm giảm âm thanh. Do đó, các tấm bọt nhôm có thể được sử dụng làm tường hấp thụ âm thanh dọc theo đường phố và đường sắt. Cách âm rạp chiếu phim và phòng hòa nhạc cũng có thể hiệu quả. Do trọng lượng nhẹ và bề mặt đẹp, bọt nhôm được sử dụng cho thiết kế nội thất và ngoại thất.