泡沫鋁

泡沫鋁具有優異的物理性能、化學性能和力學性能以及可回收性。泡沫鋁的這些優異性能使其在當今的材料領域具有廣闊的應用前景，是很有開發前途的工程材料，特別是在交通運輸工業，航天事業和建築結構工業等方面 ^[1]  。

1.輕質：密度為金屬鋁的0.1—0.4倍。

2.高比剛度：其抗彎比剛度為鋼的1.5倍。

3.高阻尼減震性能及衝擊能量吸收率：阻尼性能為金屬鋁的5—10倍。孔隙率為84%的泡沫鋁發生50%變型時，可吸收2.5MJ/m³以上的能量。

4.良好的聲學功能：

（1）隔聲性能（閉孔）：聲波頻率上800—4000HZ之間時，閉孔泡沫鋁的隔聲係數達0.9以上。

（2）吸聲性能（微通孔和通孔）：聲波頻率在125---4000HZ之間時，通孔泡沫鋁的吸聲係數最大可達0.8，其倍頻程平均吸聲係數超過0.4。

5.優良的電磁屏蔽性能：電磁波頻率在2.6—18GHZ之間時，泡沫鋁的電磁屏蔽量可達60—90dB。

6.良好的熱學性能：孔隙率為80---90%的閉孔泡沫，相當於大理石。通孔泡沫鋁由於其孔洞相互連通，在強制對流條件下具有良好的散熱性。

7.不燃燒且有較好的耐熱性。□耐腐蝕性、耐候性好，低吸濕，不老化，無毒性。

8.易加工：切割、鑽孔、膠結方便；經模壓可彎曲成所需形狀；能用有機或無機漆進行表面處理；可以兩面蒙皮，構成大尺寸的輕質、高剛度板。

9.易安裝：泡沫鋁材料可以被安裝在高處而無需機械起重設備，如：天花頂棚、牆壁和屋頂等，可以採用機械方法或直接用螺釘連接和固定，也可以用粘接劑粘貼在牆或天花板上。

10.金屬薄板——泡沫鋁——金屬薄板形成的“三明治”結構繼承了泡沫鋁的優異性能，並具有很高的抗彎強度，可用作新型建材、機車車輛的高剛度結構件等。

11.上述性能的多功能兼容 ^[1]  。

1.較大的孔徑0.3—7mm；

2.較高且可控的孔隙率：63%--90%；

3.比表面積大10---45cm2/cm3；

4.孔結構多樣化；閉孔、通孔及微通孔泡沫鋁；

5.金屬骨架成份及孔結構可控，能適應不同需求。

吸聲、隔聲材料：泡沫鋁可用於城市輕軌、高架公路、地下隧道、機械設備的噪聲治理及聲學室、多功能廳和其他室內聲響效果的改善。吸聲的泡沫鋁粘貼到混凝土或鋼結構上，豎在高架橋、輕軌兩旁作為大型吸音牆，可以減輕城市交通噪聲。隔聲的泡沫鋁可用於工廠機房、機器設備、户外建築工地的噪聲隔離，解決了廣泛應用的玻璃棉、石棉等吸聲材料的許多侷限性 ^[1]  。

泡沫鋁可以通過改變其密度和孔結構來設計所需的綜合性能。這正是這種獨特材料的魅力所在。因而被廣泛地應用在許多領域：

1.泡沫鋁應用範圍很廣，利用泡沫鋁的低密度、高剛度、隔音性能、隔熱性能、防火性能、吸能性能和受熱時不放毒氣等性能廣泛適用於軌道交通行業。如車廂和集裝廂中隔熱隔音、吸能和防火、防毒部件上。

2.利用泡沫鋁的隔音性能、吸音性能和吸能性能，用於城市建設中的環保領域，如：隔音屏；汽車製造業用在吸能元件和吸音元件上，如：保險槓和消音器。

3、利用泡沫鋁的低密度、高剛度、低導熱性能，廣泛應用於節能性建築，如：隔熱牆體和防火隔熱門，節能性移動房。

4.可用在軍工行業、吸音和防磁部件上，如：坦克、潛艇外殼夾芯板。

5.其他機械製造業、航空工業等產品的隔熱隔音、防震、吸能元件都可以用泡沫鋁材料來製造。

泡沫鋁這種功能材料已經在發達國家進行產業化生產，如美國、日本、加拿大、德國、韓國等。

國內已有幾十個單位在研究泡沫鋁的產業化生產，但還沒有一家投入規模化生產，能生產出有使用價值的產品。

6.國家已經推廣泡沫鋁做隔音屏，規格為1000mm×1000mm×10mm密度為0.6的泡沫鋁板，價格為300元/m²市場上需求量為60000m²/年。

7.夾芯板：有着非常有希望的潛在市場，軌道列車車廂，正準備採用泡沫鋁夾芯板正處於設計階段，年需要量為(3～5)×1000噸 ^[1]  。

泡沫鋁“三明治”結構，具有質輕，高剛度的特徵，可作為優異的結構材料。如：用作汽車的結構件時，重量只有鋼結構的一半，而剛度則提高10倍，據報道大約有20%的汽車結構件可採用這種結構。

1.新型建築材料：

泡沫鋁是一種新型建築及裝潢材料，它具有質輕、高比剛度、美觀、不燃燒等優點，併兼有吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性。因此泡沫鋁可廣泛應用於商場、賓館、體育館等場館的建築裝潢。

2.電磁屏蔽材料：

因其優異的電磁屏蔽性能，泡沫鋁可用於電信、電子儀器、計算機房、電視廣播設備的電磁屏蔽，能防止核輻射引起的電脈衝效應EMP（該效應能燒燬半導體或產生因數據傳輸損失引起了電子混亂，最終摧毀電子設備）。

3.保温材料：

因其導熱係數低，同時具有質輕、高比剛度、不燃燒等優點，可用作隔熱、保温、保冷材料等。

衝擊能量吸收材料：因其具有優良的衝擊能量吸收性能，可用作汽車防衝檔、機械裝置的保護外殼，升降機的安全墊、飛機外殼夾層（衝緩爆炸衝擊波）和太空飛行器的防護層（可捕捉太空碎片）等 ^[1]  。