• cpbj

Poroznost in gostota pene

Leta 2015 so raziskovalci iz DST in Tehnološkega inštituta Univerze v New Yorku skupaj razvili kompozitne penaste materiale s kovinsko matriko.

Ima le 0,92 g/m3 gostote in lahko plava na vodi. Presenetljivo je, da ima ta material zadovoljivo trdnost, medtem ko dosega majhno težo, njegova ena sferična lupina pa lahko prenese pritisk 25.000 funtov na kvadratni palec, preden se zlomi. V primerjavi s tradicionalno kovinsko peno je prednost kompozitne pene na kovinski osnovi v tem, da je mogoče gostoto prilagoditi v določenem obsegu, prav tako pa je mogoče nadzorovati velikost in obliko lukenj.

Poroznost kovinske pene

Poroznost se nanaša na razmerje med prostornino vseh por v poroznem telesu in celotno prostornino poroznega telesa, je redna meritev praznega prostora poroznega telesa. Poroznost penaste kovine običajno doseže več kot 90 % in je porozna kovina z določeno trdnostjo in togostjo. Ta vrsta kovine ima visoko poroznost, premer por pa lahko doseže milimetrsko raven.

Zaradi gostote kovinske pene imajo materiali iz kovinske pene posebno uporabo. Na primer, materiali iz kovinske pene, ki se uporabljajo na področju avtomobilske proizvodnje, lahko zmanjšajo težo vozila, izboljšajo učinkovitost goriva in povečajo zaščito potnikov v primeru nesreče s pomočjo dobre sposobnosti absorpcije energije.

V dejanski proizvodnji je bilo ugotovljeno, da je veliko avtomobilskih delov mogoče izdelati iz penastega aluminija. Kot so zgornji pokrov, spodnji pokrov, sedeži, odbijači, sprednji in zadnji vzdolžni nosilci itd. Na primer, strešna plošča iz sendvič pene aluminija proizvajalca Kaman Automobile Company iz Nemčije ima približno 7-krat večjo togost kot jeklene komponente, vendar je njegova teža približno 25 % lažja od jeklenih komponent.

Referenca: Zgodovina razvoja kovinske pene

Leta 1948 je Sosnik predlagal pripravo kovinske pene iz aluminijeve zlitine z uparjenim živim srebrom, kar je pomenilo, da so ljudje prvič imeli koncept kovinske pene. medtem pa je razbil dolgoletno tradicionalno teorijo, da imajo kovine le gosto strukturo.

Leta 1951 je Elliott uspešno proizvedel penjen aluminij z metodo penjenja iz taline.

Leta 1983 je članek, ki ga je objavil GJDVIES, označil uradni začetek raziskav sistema kovinske pene, raziskave kovinske pene pa so se začele z aktivnim obdobjem.

Leta 1988 sta 《Porozne trdne snovi-struktura in lastnosti》, ki sta jo izdala LJ Gbson & MF Ashby, še vedno pomembno delo na področju raziskovanja poroznih materialov.

Leta 1991 je Kyushu Industrial Research Institute na Japonskem razvil industrijski postopek za industrijsko proizvodnjo penastega aluminija.

Leta 2000 sta Ashby in njegova ekipa prvič sistematično povzela metodo priprave, delovanje in smer uporabe kovinske pene.

Od leta 2000 je tehnologija priprave finih delcev postopoma dozorela, hitro pa se je začelo razvijati tudi raziskovalno področje kovinske pene.


Čas objave: 16. junij 2021