חקר הערך של חומרי קצף מתכת

קצף מתכת הוא סוג של חומר מתכת נקבובי היוצר מבני רשת מרחביים תלת מימדיים רבים במטריצת המתכת, הידוע גם כקצף מתכת נקבובי, שזכה לתשומת לב כללית בבית ומחוצה לו בשל השילוב שלו בין תכונות מתכתיות וכמה פיזיים מיוחדים. תכונות של לא מתכות. ב-50 השנים האחרונות חלה התקדמות רבה בפיתוח קצף מתכת, פיתוח יישומים ומחקר תיאורטי של תכונותיו המבניות.
השילוב של "קצף" ו"מתכת" שני מושגים, אנחנו לא יכולים שלא לחשוב כיקצף מתכתהחומר משלב את היתרונות המתאימים של שני החומרים הללו: שמירה על המשיכות המעולה של מתכת, יכולת ריתוך ומוליכות חשמלית בו זמנית, עם בלימת אנרגיה ובלימת זעזועים, הפחתת רעש אקוסטית, נושם וחדיר למים ויתרונות מיוחדים נוספים.
חומר קצף מתכתמורכב מנקבוביות שלד מתכת, הארגון אינו הומוגני ביותר, כאשר הוא נתון ללחץ חיצוני, ישנם שלושה שלבי דפורמציה, כלומר, שלב העיוות האלסטי, שלב הריסוק השביר והשלב הקומפקטי, כך שכאשר חומר הקצף המתכת נתון לפגיעה, המתח הוא ללא ספק בפיגור מאחורי הלחץ, בעקומת המתח-מתח מכילה תקופה ארוכה של אזור הרמה. הוא לא רק מסוגל לספוג יותר אנרגיה, אלא גם מסוגל לעמוד בפני מתח הרסני גבוה יותר, הוא חומר בעל עמידות בפני פגיעה מעולה. מדווח כי יחס הצפיפות של 0.05 ~ 0.15 של קצף האלומיניום יכול לספוג אנרגיה של 20 ~ 180 MJ / m2. השימוש בעמידות הפגיעה המצוינת שלו, כך שהקצף אלומיניוםעשוי לשמש כפגוש לרכב, ציוד הנחיתה של החללית, כריות הבטיחות של מסוע המעלית, מגוון קופסאות אריזה, כמו גם רקטות ומנועי סילון, חומרי הגנה. קצף מתכת ממוקם בדרך כלל באמצע כריך של שתי צלחות למטרות בלימת זעזועים ואסתטיות.
יחסית לסוגים אחרים של חומרים נקבוביים, לקצף מתכת יש מוליכות חשמלית טובה, עם יכולת תמיכה עצמית מסוימת והיתרונות של שטח פנים גדול כדי לספק מרחב העברת מטען כימי ממשק רחב, מבנה אלקטרודות קצף נקבובי יכול לשפר מאוד את הנקבוביות של האלקטרודה, שניתן למלא בחומרים פעילים יותר, מגדילה את הקיבולת של הסוללה כך שהאלקטרודה של צפיפות הזרם האמיתית מופחתת מאוד לצורך מחקר של אנרגיה ספציפית גבוהה, חיים ארוכים, חומרי אלקטרודת סוללה קלים מספקים אפשרות. כך, קצף מתכת הופך לחומר אלקטרודה מצוין, המתאים לסוגים שונים של סוללות אחסון, תאי דלק, סוללות אוויר ותאים סולאריים.
סְפוֹגקצף מתכתלחומרים יש בדרך כלל את שלושת המאפיינים הבאים בו-זמנית: עמידות בחום גבוהה, גם אם הטמפרטורה מגיעה לנקודת ההיתוך של סגסוגת הבסיס אינה נמסה; יחד עם זאת, יש לו משטח שלד חלק וחומר הומוגני, ומתכת לא נקבוביות עם בערך אותן תכונות עמידות בחום ואנטי חמצון; למבנה הנקבוביות הפתוחות יש חדירות. סוג זה של חומר קצף טיטניום, המשלב עמידות בחום בטמפרטורה גבוהה, עמידות חמצון וחדירות, יכול לשמש לסינון אבק בתנאי טמפרטורה גבוהים. המבנה אחיד, חלוקת גודל הנקבוביות צרה ויעילות ההפרדה גבוהה.