Jordens stærkeste skummateriale - keramisk kuglemetalkompositskum

I dette papir vil vi introducere de relevante egenskaber og anvendelsesscenarier for keramisk kuglekompositskummetal(aluminium-baseret) ultralet materiale.
Først og fremmest er materialet et specielt komposit nyt skummateriale. Ved at implantere hule keramiske partikler arrangeret i en matrix som forstærkende materiale, er materialets samlede modul og styrke væsentligt højere end andre skummaterialer fremstillet af samme matrix. Forstærkningsmaterialet giver kompositskummet en højere porøsitet end matrixlegeringsmaterialet, hvilket resulterer i en betydelig vægtreduktion. Og ud over vægtreduktionen hjælper tilstedeværelsen af ​​ensartet fordelte keramiske kugler inde i materialet kompositskummet med at opnå høj energiabsorption under kompression.
For det andet kan den porøse struktur af de keramiske kuglers sammensatte skum-aluminium-ultralette materiale modstå store plastiske deformationer, og det kan absorbere energi under komprimerings- eller stødforhold. Dens gode dæmpningsevne kan anvendes til at reducere vibrationer. Derfor kan det bruges som et beskyttende materiale mod skader forårsaget af kollision eller stød ved at ofre sig selv.
Sammenfattende er det keramiske kuglekompositskum-aluminiumsmateriale i øjeblikket den mest potentielle anvendelse af skummetal og er blevet en fremragende repræsentant for de nye strukturfunktions-integrationsmaterialer og nutidens banebrydende hotspots for materialeudvikling.
Materialeydelse

1. Letvægts
Letvægtsmateriale er en af ​​fordelene ved denne slags keramiske kuglerkomposit skummetalultralet materiale. På nuværende tidspunkt anvender denne slags materiale normalt aluminium eller magnesiumlegering med let tæthed og fremragende styrke som basismateriale. Armeringen er hovedsageligt tyndvæggede keramiske hulkugler, hvilket er befordrende for yderligere at opnå kompositskummaterialer med lavere densitet. Implantationen af ​​hule keramiske kugler bidrager til at understøtte de indre porer i materialet og forbedrer også den samlede styrke af materialet, hvilket giver en mærkbar porøsitet for kompositskummaterialet. Det giver en bred vifte af applikationer til fremstilling af skibsdæk, bildele, opdriftsmoduler og rustning til køretøjer.

2. Stress-belastningskurver
For letvægts keramiske kugleforstærkede aluminiummatrixkompositter afspejles materialets vigtigste mekaniske egenskab i dets kompressionsegenskaber. På grund af dens svigtproces og mekanisme under kompression, som er helt anderledes end matrixmaterialets, er dets kompressionsegenskaber mere lig dem for porøse materialer. Mens konventionelle matrixmaterialer vil svigte hurtigt efter at de har givet sig, vil metalkompositskum fortsætte med at deformere en stor mængde og absorbere en stor mængde ekstern energi, efter at de begynder at give efter. Materialets kompressionsegenskaber påvirkes også af størrelsen af ​​de forstærkede keramiske kugler.

3. Stødabsorbering og energiabsorberende egenskaber
I øjeblikket er de mest udbredte inden for vibrationsdæmpning og energiabsorption forskellige polymerskummaterialer. Imidlertid er polymerskummaterialet i sig selv mere følsomt over for temperatur, kemiske reagenser og ultraviolette stråler, hvilket i høj grad begrænser brugen af ​​polymerskummaterialer i scenen. Og ulempen ved lavere specifik energiabsorption fører også til, at polymerskummaterialer har brug for et stort volumen for at absorbere stor belastningsenergi. Sammenlignet med det,komposit skum aluminiumhar højere styrke og større stivhed. Dens høje stabilitet, gode marmormodstand, stærke regenerering, ikke let at brænde, lette vægt, er et fremragende stødabsorberende materiale.

4. Anvendelse inden for ingeniørområdet
Keramisk kugle komposit skum aluminium ultralet materiale, har også mange anvendelser inden for teknik. På den ene side bruges det som et strukturelt materiale, der bruges i bilindustrien, rumfarts- og byggeindustrien; på den anden side bruges det som et funktionelt materiale, der bliver en energiabsorberende og stødabsorberende og elektromagnetisk afskærmningskomponent.