Najjači pjenasti materijal na Zemlji - keramička kugla metalna kompozitna pjena

U ovom radu ćemo predstaviti relevantna svojstva i scenarije primjene keramičkih kugličnih kompozitapjenasti metal(na bazi aluminijuma) ultralaki materijal.
Prije svega, materijal je poseban kompozitni novi pjenasti materijal. Implantacijom šupljih keramičkih čestica raspoređenih u matricu kao ojačavajući materijal, ukupni modul i čvrstoća materijala su znatno veći od ostalih pjenastih materijala napravljenih od iste matrice. Materijal za pojačanje daje kompozitnoj pjeni veću poroznost od materijala matrične legure, što rezultira značajnim smanjenjem težine. I pored smanjenja težine, prisustvo ravnomjerno raspoređenih keramičkih sfera unutar materijala pomaže kompozitnoj pjeni da postigne visoku apsorpciju energije pod kompresijom.
Drugo, porozna struktura keramičkih kuglica kompozitnog aluminijskog ultralakog materijala može izdržati velike plastične deformacije i može apsorbirati energiju pod uvjetima kompresije ili udara. Njegova dobra sposobnost prigušenja može se primijeniti za smanjenje vibracija. Stoga se može koristiti kao zaštitni materijal od oštećenja uzrokovanih sudarom ili udarom žrtvovanjem sebe.
Ukratko, keramički kuglični kompozitni pjenasti aluminijski materijal je trenutno najpotencijalna primjena pjenastog metala i postao je izvanredan predstavnik novih materijala za integraciju strukture i funkcije i današnjih vrhunskih žarišta razvoja materijala.
Performanse materijala

1. Lagan
Lagani materijal je jedna od prednosti ove vrste keramičkih kuglicakompozitni pjenasti metalultralaki materijal. Trenutno, ova vrsta materijala obično koristi leguru aluminija ili magnezija s laganom gustinom i odličnom čvrstoćom kao osnovnim materijalom. Ojačanje su uglavnom tankozidne keramičke šuplje kugle, što pogoduje daljem dobijanju kompozitnih pjenastih materijala manje gustine. Implantacija šupljih keramičkih sfera doprinosi potpori unutarnjih pora materijala i također povećava ukupnu čvrstoću materijala, osiguravajući značajnu poroznost kompozitnom pjenastom materijalu. Pruža širok spektar primjena u proizvodnji brodskih paluba, automobilskih dijelova, modula uzgona i oklopa vozila.

2. Krive napon-deformacija
Za lagane aluminijske matrične kompozite ojačane keramičkim kuglicama, glavna mehanička karakteristika materijala ogleda se u njegovim tlačnim svojstvima. Zbog procesa kvara i mehanizma za vrijeme kompresije, koji je potpuno drugačiji od onog kod materijala matrice, njegova svojstva kompresije su sličnija onima poroznih materijala. Dok će konvencionalni matrični materijali brzo propasti nakon popuštanja, metalne kompozitne pjene će nastaviti deformirati veliku količinu i apsorbirati veliku količinu vanjske energije nakon što počnu popuštati. Na tlačna svojstva materijala utječe i veličina ojačanih keramičkih kuglica.

3. Apsorpcija udara i svojstva apsorpcije energije
Trenutno se u oblasti prigušenja vibracija i apsorpcije energije najviše koriste različiti polimerni pjenasti materijali. Međutim, sam materijal od polimerne pjene je osjetljiviji na temperaturu, kemijske reagense i ultraljubičaste zrake, što uvelike ograničava upotrebu polimernih pjenastih materijala u sceni. A nedostatak niže specifične apsorpcije energije također dovodi do toga da materijali od polimerne pjene trebaju veliku zapreminu da apsorbuju veliku energiju udarca opterećenja. U poređenju sa njim,kompozitni pjenasti aluminijima veću čvrstoću i veću krutost. Njegova visoka stabilnost, dobra otpornost na mramor, jaka regeneracija, nije lako spaliti, mala težina, odličan je materijal za apsorpciju udara.

4. Primena u oblasti inženjerstva
Keramička lopta kompozitni pjenasti aluminijum ultralaki materijal, također ima mnoge primjene u oblasti inženjeringa. S jedne strane, koristi se kao konstrukcijski materijal, koristi se u automobilskoj industriji, vazduhoplovstvu i građevinarstvu; s druge strane, koristi se kao funkcionalni materijal, postajući komponenta za apsorpciju energije i šoka i elektromagnetne zaštitne komponente.