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泡沫铝

新型建筑及装潢材料

泡沫铝是Allen 于1959 年发明的。在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。它密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装。

简介
泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能以及可回收性。泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具有广阔的应用前景，是很有开发前途的工程材料，特别是在交通运输工业，航天事业和建筑结构工业等方面。
性能特点
1.轻质：密度为金属铝的0.1—0.4倍。
2.高比刚度：其抗弯比刚度为钢的1.5倍。
3.高阻尼减震性能及冲击能量吸收率：阻尼性能为金属铝的5—10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时，可吸收2.5MJ/m3以上的能量。
4.良好的声学功能：
（1）隔声性能（闭孔）：声波频率上800—4000HZ之间时，闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。
（2）吸声性能（微通孔和通孔）：声波频率在125---4000HZ之间时，通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8，其倍频程平均吸声系数超过0.4。
5.优良的电磁屏蔽性能：电磁波频率在2.6—18GHZ之间时，泡沫铝的电磁屏蔽量可达60—90dB。
6.良好的热学性能：孔隙率为80---90%的闭孔泡沫，相当于大理石。通孔泡沫铝由于其孔洞相互连通，在强制对流条件下具有良好的散热性。
7.不燃烧且有较好的耐热性。□耐腐蚀性、耐候性好，低吸湿，不老化，无毒性。
8.易加工：切割、钻孔、胶结方便；经模压可弯曲成所需形状；能用有机或无机漆进行表面处理；可以两面蒙皮，构成大尺寸的轻质、高刚度板。
9.易安装：泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起重设备，如：天花顶棚、墙壁和屋顶等，可以采用机械方法或直接用螺钉连接和固定，也可以用粘接剂粘贴在墙或天花板上。
10.金属薄板——泡沫铝——金属薄板形成的“三明治”结构继承了泡沫铝的优异性能，并具有很高的抗弯强度，可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。
11.上述性能的多功能兼容。
结构特征
1.较大的孔径0.3—7mm；
2.较高且可控的孔隙率：63%--90%；
3.比表面积大10---45cm2/cm3；
4.孔结构多样化；闭孔、通孔及微通孔泡沫铝；
5.金属骨架成份及孔结构可控，能适应不同需求。
应用范围
吸声、隔声材料：泡沫铝可用于城市轻轨、高架公路、地下隧道、机械设备的噪声治理及声学室、多功能厅和其他室内声响效果的改善。吸声的泡沫铝粘贴到混凝土或钢结构上，竖在高架桥、轻轨两旁作为大型吸音墙，可以减轻城市交通噪声。隔声的泡沫铝可用于工厂机房、机器设备、户外建筑工地的噪声隔离，解决了广泛应用的玻璃棉、石棉等吸声材料的许多局限性。
应用领域
泡沫铝可以通过改变其密度和孔结构来设计所需的综合性能。这正是这种独特材料的魅力所在。因而被广泛地应用在许多领域：
1.泡沫铝应用范围很广，利用泡沫铝的低密度、高刚度、隔音性能、隔热性能、防火性能、吸能性能和受热时不放毒气等性能广泛适用于轨道交通行业。如车厢和集装厢中隔热隔音、吸能和防火、防毒部件上。
2.利用泡沫铝的隔音性能、吸音性能和吸能性能，用于城市建设中的环保领域，如：隔音屏；汽车制造业用在吸能元件和吸音元件上，如：保险杠和消音器。
3、利用泡沫铝的低密度、高刚度、低导热性能，广泛应用于节能性建筑，如：隔热墙体和防火隔热门，节能性移动房。
4.可用在军工行业、吸音和防磁部件上，如：坦克、潜艇外壳夹芯板。
5.其他机械制造业、航空工业等产品的隔热隔音、防震、吸能元件都可以用泡沫铝材料来制造。
泡沫铝这种功能材料已经在发达国家进行产业化生产，如美国、日本、加拿大、德国、韩国等。
国内已有几十个单位在研究泡沫铝的产业化生产，但还没有一家投入规模化生产，能生产出有使用价值的产品。
6.国家已经推广泡沫铝做隔音屏，规格为1000mm×1000mm×10mm密度为0.6的泡沫铝板，价格为300元/m2市场上需求量为60000m2/年。
7.夹芯板：有着非常有希望的潜在市场，轨道列车车厢，正准备采用泡沫铝夹芯板正处于设计阶段，年需要量为(3～5)×1000吨。
结构用材
泡沫铝“三明治”结构，具有质轻，高刚度的特征，可作为优异的结构材料。如：用作汽车的结构件时，重量只有钢结构的一半，而刚度则提高10倍，据报道大约有20%的汽车结构件可采用这种结构。
1.新型建筑材料：
泡沫铝是一种新型建筑及装潢材料，它具有质轻、高比刚度、美观、不燃烧等优点，并兼有吸音、隔热、电磁屏蔽等特性。因此泡沫铝可广泛应用于商场、宾馆、体育馆等场馆的建筑装潢。
2.电磁屏蔽材料：
因其优异的电磁屏蔽性能，泡沫铝可用于电信、电子仪器、计算机房、电视广播设备的电磁屏蔽，能防止核辐射引起的电脉冲效应EMP（该效应能烧毁半导体或产生因数据传输损失引起了电子混乱，最终摧毁电子设备）。
3.保温材料：
因其导热系数低，同时具有质轻、高比刚度、不燃烧等优点，可用作隔热、保温、保冷材料等。
冲击能量吸收材料：因其具有优良的冲击能量吸收性能，可用作汽车防冲档、机械装置的保护外壳，升降机的安全垫、飞机外壳夹层（冲缓爆炸冲击波）和太空飞行器的防护层（可捕捉太空碎片）等。
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