Metāla putas attiecas uz īpašiem metāla materiāliem ar putu porām. Pateicoties savām unikālajām strukturālajām īpašībām, metāla putām ir vairākas labas priekšrocības, piemēram, zems blīvums, laba siltumizolācijas veiktspēja, laba skaņas izolācijas veiktspēja un spēja absorbēt elektromagnētiskos viļņus.
Tam ir augsta gaisa caurlaidība, gandrīz visas poras ir savienotas, poru BET ir liels un mazs tilpuma blīvums.
Metāla putu klasifikācijas
Metāla putas galvenokārt ir alumīnija putas, vara putas, niķeļa putas un citi sakausējumu putas.
Alumīnija putām ar sakausējumiem ir mazs svars, un tām piemīt skaņas absorbcijas, siltumizolācijas, vibrācijas samazināšanas, trieciena enerģijas absorbcijas un elektromagnētisko viļņu īpašības utt. Tās ir piemērotas raķešu, lidmašīnu un to atkopšanas detaļu triecienaizsardzības slānim, automašīnu buferim, elektromehāniskā vibrāciju samazināšanas ierīce, impulsu barošanas avota elektromagnētisko viļņu aizsargapvalks utt.
Savienoto poru struktūras un augstās porainības dēļ niķeļa putām ir augsta gāzes veiktspēja, liels īpatnējais virsmas laukums un kapilārais spēks. To galvenokārt izmanto kā funkcionālu materiālu, lai izgatavotu šķidruma filtrus, izsmidzinātājus, katalītiskos neitralizatorus, akumulatoru plāksnes un siltuma pārveidotājus.
Vara putām ir laba vadītspēja un elastība, zemākas sagatavošanas izmaksas nekā niķeļa putām un labāka vadītspēja, tāpēc tās var izmantot akumulatora anoda (nesēja) materiālu, katalizatora nesēju un elektromagnētisko ekranēšanas materiālu sagatavošanā.
Jo īpaši vara putas tiek izmantotas kā akumulatora elektroda pamatmateriāls, kam ir acīmredzamas priekšrocības. Tomēr vara izturība pret koroziju nav tik laba kā niķelis, kas ierobežo tā pielietojumu.
Metāla putu pielietojumi
Metāla putām ir noteikta stiprība, lokanība un pievienojamība, un tās var izmantot kā vieglus konstrukciju materiālus. Šis materiāls jau sen ir izmantots kā pamatmateriāls lidaparātu saspraušanai. Kosmosa un raķešu rūpniecībā metāla putas izmanto kā vieglas, siltuma pārneses. atbalsta konstrukcijas.Tā kā to var piemetināt, pielīmēt vai galvanizēt uz konstrukcijas, no tā var izveidot sviestmaižu nesošo elementu. Piemēram, metāla korpusa balsts no spārna, pretsabrukšanas balsts raķetes priekšgala konusam (tā labā siltumvadītspēja dēļ) un kosmosa kuģa šasijas u.c.
Būvniecībā metāla putas ir vajadzīgas, lai izgatavotu vieglus, cietus un ugunsdrošus elementus, margas vai balstus šīm lietām. Mūsdienu liftu paātrināšanai un palēnināšanai augstā frekvencē un lielā ātrumā ir nepieciešama arī viegla putu metāla konstrukcija, kas ir gan enerģijas absorbcijas, gan gultņu raksturlielumi, lai samazinātu enerģijas patēriņu.Cilindriskos apvalkus plaši izmanto inženierbūvēs, piemēram, lidmašīnu fizelāžās un naftas ieguves jūrā RIGS.Plānsienu cilindriski apvalki ir pakļauti bojājumiem, pakļaujot tiem slodzēm, bet, ja čaulu atbalsta nepārtrauktas putas: spoles, konstrukcijai ir lielāka izturība nekā tāda paša diametra un izmēra nepastiprinātam centrālajam apvalkam.
Vara putas ir viegli ražojamas un viegli deformējamas, tāpēc tās ir piemērotas stiprinājumiem.
Metāla putas var izmantot arī kā pastiprinājumu daudziem organiskiem, neorganiskiem un metāliskiem materiāliem. Piemēram, ar niķeļa putām pastiprinātu alumīnija sakausējumu (NFRA) materiālu izgatavo pēc sacietēšanas, iepildot izkausētu alumīniju niķeļa putās.
Putu metāls ir ļoti piemērots izmantošanai kā viegls ruļļu materiāls dažādu paneļu, apvalku un cauruļu pārnēsāšanai, lai izgatavotu dažādus laminētus kompozītmateriālus. Tipisks porainu materiālu izmantošanas piemērs konstrukciju daļās ir sendvičpaneļi. Izmantotie sendvičpaneļi. mūsdienu lidmašīnās izmanto stikla vai oglekļa šķiedras kompozītmateriālu apvalku. Šis ādas slānis ir atdalīts no sveķu šūnveida materiāla ar metāla alumīniju vai papīru vai stingrām polimēru putām, lai piešķirtu sendvičpaneli liela īpatnējā lieces stingrība un īpatnējā lieces izturība. Tā pati tehnoloģija ir paplašināta arī citos lietojumos, kur svars ir galvenais rādītājs: kosmosa kuģi, ragavas, sacīkšu laivas un kustīgas ēkas.
Buferaizsardzība ir arī viens no galvenajiem metāla putu izmantošanas veidiem, kam ir jāspēj absorbēt enerģiju, vienlaikus kontrolējot maksimālo spēku, kas iedarbojas uz aizsargājamo objektu zem bojājumu nodarīšanas robežas.
Porainas putas ir labi piemērotas šādiem lietojumiem. Kontrolējot to relatīvo blīvumu, metāla putu stiprību var regulēt plašā diapazonā.
Publicēšanas laiks: 16. jūnijs 2021
