• cpbj

Buih aluminium - "bintang logam" dengan gabungan sifat yang sangat baik

1. Apakah itu Logam Berbuih dan Aluminium Berbuih
Dalam perjalanan sejarah, penemuan logam berbuih merupakan satu peristiwa penting dalam revolusi seluruh bidang kejuruteraan bahan. Buih logam adalah bahan yang terdiri daripada struktur logam dengan sejumlah besar liang yang diisi dengan gas di sepanjang struktur. Liang-liang buih logam ini boleh dalam bentuk sambungan atau pengedap hermetik, masing-masing dikenali sebagai buih sel terbuka dan sel tertutup. Antaranya,buih aluminiumkini adalah logam buih dengan potensi terbesar untuk aplikasi, dan dikenali sebagai "bintang logam" kerana satu siri sifat yang sangat baik, seperti keliangan yang tinggi, ketumpatan rendah, ringan, kekuatan tinggi, mampatan yang baik, penyerapan hentaman yang baik, penyerapan bunyi yang baik, dan perisai elektromagnet. "bintang logam", digunakan secara meluas dalam kejuruteraan aeroangkasa, pembuatan dan kaedah pemprosesan lain dalam bidang sains fizikal.

Ciri-ciri struktur buih aluminium

Ciri-ciri struktur buih aluminium: (a) Buih aluminium sel terbuka; (b) Buih aluminium sel tertutup

2. Sifat dan Aplikasi bagiBuih Aluminium
Buih aluminium ialah logam dengan keliangan yang tinggi dan struktur berliang, di mana liang tertutup menyumbang kira-kira tiga perempat daripada jumlah isipadu bahan logam, menjadikan bahan itu sangat ringan. Sebagai tambahan kepada sifat-sifat ini, buih aluminium mempunyai sifat penyerapan tenaga yang mengagumkan dan kebolehmampatan yang tinggi. Berkenaan dengan ketumpatan, para penyelidik mendapati bahawa kebanyakan sampel buih aluminium mempunyai ketumpatan sekitar 0.4-1.2 g-cm-3. Di samping itu, buih aluminium adalah menyerap bunyi, boleh dikitar semula dan mempunyai kekonduksian terma yang rendah.

Penyetempatan bilge tahan hentaman dipertingkatkan

Struktur separa bilge tahan hentaman dipertingkatkan: 1 – kulit atas; 2 –aluminiumkekuda buih; 3 - kulit bawah

Setakat aplikasi, perisai elektromagnet, sifat ringan dan penyerapan buih aluminium menjadikannya calon yang ideal untuk komponen yang digunakan dalam peranti gabungan terkawal, automotif, aeroangkasa dan industri pembinaan kerana keupayaannya untuk menentang persekitaran fizikal yang melampau. Dalam peranti gabungan terkawal, buih aluminium sel tertutup ialah bahan perisai elektromagnet yang sangat baik. Oleh kerana penyambungan rangka buih aluminium, yang mempunyai luas permukaan khusus yang besar dan keupayaan yang baik untuk menyerap dan mencerminkan gelombang elektromagnet, pelbagai jenis kerugian, seperti kehilangan penyerapan dan kehilangan pantulan, berlaku dalam buih aluminium, yang memberikan aluminium buih sifat perisai elektromagnet yang sangat baik. Dan juga didapati bahawa keberkesanan pelindung elektromagnet busa aluminium semakin berkurangan dan kemudian meningkat dengan peningkatan frekuensi gelombang elektromagnet. Dalam industri aeroangkasa, buih aluminium digunakan sebagai komponen dalam pembuatan kon atau turbin angkasa, yang amat berguna untuk mengurangkan jumlah berat komponen pesawat kerana jisim buih aluminium yang rendah. Selain itu, sebagai bahan penyerap tenaga yang sangat baik, buih aluminium digunakan dalam pembuatan penampan kapal angkasa, penyerap getaran dan bahagian bawah kapsul pemulangan kapal angkasa, yang membolehkan pendaratan selamat dan melindungi angkasawan dan peralatan angkasa. Dengan menyerap tenaga dan getaran redaman dengan berkesan, buih aluminium boleh memastikan keselamatan angkasawan sekiranya berlaku hentaman pendaratan kapal angkasa.
Dalam industri automotif, buih aluminium membantu mengurangkan jumlah bahagian yang digunakan dalam bingkai, menjadikan proses pemasangan lebih cekap, yang akhirnya membantu mengurangkan kos dan meningkatkan prestasi. Pada masa ini, buih aluminium digunakan dalam palang ranap, anggota silang dan rasuk pintu dalam struktur badan kereta di pasaran.

Bar kemalangan buih aluminium

(a) Gambar rajah bahagian penyerap tenaga setempat bagi kerja badan. (b) Gambar rajah skematik aluminiumbuihbar ranap.

Dalam industri pembinaan, penggunaan utamabuih aluminiumadalah sebagai pelindung, penghalang tahan api terhadap bunyi yang teruk. Contoh biasa aplikasi seni bina buih aluminium sel tertutup ialah stesen Bawah Tanah London dan SOHO Revival Square di Shanghai, di mana pereka bentuk menggunakan kuantiti buih aluminium yang banyak untuk penyerapan bunyi dan penebat.

Buih aluminium sel tertutup untuk aplikasi seni bina

(a) (b) Gambar-gambar buih aluminium yang digunakan di bahagian dalam SOHO Plaza, Shanghai; (c) Buih aluminium + dinding penyerap bunyi komposit rongga logam di Stesen Bermondsey, London Underground.

3. Kesimpulan
Penemuan buih aluminium dianggap sebagai pencapaian yang luar biasa.Buih aluminiumbahan menggabungkan sifat perisai elektromagnet yang sangat baik, ringan, ketumpatan rendah, redaman getaran dan sifat penyerapan tenaga, yang menjadikannya sangat luas digunakan dalam pelbagai industri hari ini. Menariknya, buih aluminium juga merupakan produk mesra alam yang boleh dikitar semula, bermakna ia adalah bahan mampan yang diharapkan akan digunakan dalam sejumlah besar aplikasi industri pada masa hadapan.


Masa siaran: Dis-26-2023