קצף מתכת מתייחס לחומרי מתכת מיוחדים עם נקבוביות קצף. באמצעות המאפיינים המבניים הייחודיים שלו, לקצף מתכת יש שורה של יתרונות טובים, כגון צפיפות נמוכה, ביצועי בידוד חום טובים, ביצועי בידוד קול טובים ויכולת לספוג גלים אלקטרומגנטיים.

יש לו חדירות אוויר גבוהה, כמעט כל הנקבוביות מחוברות, ה-BET של הנקבוביות הוא צפיפות צבר גדולה וקטנה.

סיווגי קצף מתכת

קצף מתכת הוא בעיקר קצף אלומיניום, קצף נחושת, קצף ניקל וסגסוגות אחרות.

קצף אלומיניום עם סגסוגות קל משקל ובעל מאפיינים של בלימת קול, בידוד חום, הפחתת רעידות, בלימת אנרגיית זעזועים וגלים אלקטרומגנטיים וכו'. הם מתאימים לשכבת הגנה מפני פגיעות של טילים, מטוסים וחלקי השחזור שלו, חיץ רכב, מכשיר להפחתת רעידות אלקטרומכנית, כיסוי מיגון גל אלקטרומגנטי של ספק כוח דופק וכו'.

בגלל מבנה הנקבוביות המחוברות והנקבוביות הגבוהה, לקצף ניקל יש ביצועי גז גבוהים, שטח פנים ספציפי גבוה וכוח נימי. הוא משמש בעיקר כחומר פונקציונלי לייצור מסנני נוזלים, מרססים, ממירים קטליטיים, לוחות סוללות ומחלפי חום.

לקצף נחושת יש מוליכות וגמישות טובים, עלות הכנה נמוכה יותר מקצף ניקל ומוליכות טובה יותר, כך שניתן להשתמש בו בהכנת חומרי אנודה (נשא) סוללה, נושאי זרז וחומרי מיגון אלקטרומגנטיים.

בפרט, קצף נחושת משמש כחומר הבסיס של אלקטרודת הסוללה, שיש לו יתרונות ברורים. עם זאת, עמידות הקורוזיה של הנחושת אינה טובה כמו ניקל, מה שמגביל את היישום שלה.

יישומי קצף מתכת

לקצף מתכת יש חוזק, משיכות ויכולת הוספה מסוימת, והם יכולים לשמש כחומרי מבנה קלים. חומר זה שימש זמן רב כחומר ליבה לקליפסים למטוסים. בתעשיות התעופה והחלל והטילים, קצף מתכת משמש כקל משקל, מעביר חום מבני תמיכה.מכיוון שניתן לרתך, להדביק או לצייד אותו על גבי המבנה, ניתן להפוך אותו לאיבר נושא סנדוויץ'. כמו התמיכה עבור מעטפת המתכת של הכנף, התמיכה נגד קריסה לחרוט האף של הטיל (בגלל המוליכות התרמית הטובה שלו) וגלגלי הנחיתה של החללית וכו'.

בבנייה, יש צורך בקצף מתכת לייצור אלמנטים, מעקות או תומכים קלים, קשיחים ועמידים בפני אש לדברים אלה. האצה וההאטה של ​​מעליות מודרניות בתדירות גבוהה ובמהירות גבוהה דורשות גם את המבנה הקל של מתכת מוקצפת אשר יש הן ספיגת אנרגיה והן מאפייני נושא להפחתת צריכת האנרגיה. קונכיות גליליות נמצאות בשימוש נרחב במבנים הנדסיים, כגון גופי מטוסים ונפט ימי. RIGS.קונכיות גליליות דקיקות נוטות להיפגע כאשר הן נתונות לעומסים, אך אם המעטפת נתמכת על ידי קצף רציף: סלילים, למבנה יש חוזק גדול יותר מאשר קליפה מרכזית לא מחוזקת באותו קוטר וגודל.

קצף נחושת קל לייצור וקל לעיוות, ולכן הוא מתאים למחברים.

קצפי מתכת יכולים לשמש גם כחיזוקים לחומרים אורגניים, אנאורגניים ומתכתיים רבים. לדוגמה, חומר סגסוגת אלומיניום מחוזק ניקל קצף (NFRA) מיוצר לאחר התמצקות על ידי מילוי אלומיניום מותך בקצף ניקל.

מתכת קצף מתאימה מאוד לשמש כחומר גליל קל לנשיאת מגוון פאנלים, קונכיות וצינורות להכנת מגוון חומרים מרוכבים למינציה.דוגמה אופיינית לשימוש בחומרים נקבוביים בחלקי מבנה היא לוחות סנדוויץ'. לוחות סנדוויץ' בשימוש במטוסים מודרניים משתמשים בעור מורכב מזכוכית או סיבי פחמן. שכבת עור זו מופרדת מחומר חלת הדבש שרף על ידי אלומיניום מתכת או נייר, או על ידי קצף פולימרי קשיח כדי לתת לוח הסנדוויץ' קשיחות כיפוף ספציפית גדולה וחוזק כיפוף ספציפי. אותה טכנולוגיה הורחבה ליישומים אחרים שבהם המשקל הוא אינדיקטור מרכזי: חלליות, מזחלות, סירות מירוץ ומבנים נעים.

הגנת חוצץ היא גם אחד השימושים העיקריים של קצף מתכת, שחייב להיות בעל יכולת לספוג אנרגיה תוך שליטה בכוח המקסימלי הפועל על האובייקט שיש להגן מתחת לגבול גרימת הנזק.

קצף נקבובי מתאים היטב ליישומים כאלה. על ידי שליטה בצפיפות היחסית שלו, ניתן להתאים את החוזק של קצפי מתכת על פני טווח רחב.