1. Металл пенопласт жана алюминий көбүгү деген эмне
Тарыхтын жүрүшүндө көбүктүү металлдын ачылышы материал жасоонун бүткүл тармагынын революциясында маанилүү этап болуп саналат. Металл пенопласт – көп сандагы тешикчелери бар жана түзүмдү бойлото газ менен толтурулган металл конструкциядан турган материал [2]. Бул металл көбүктөрдүн тешикчелери бири-бирине туташып же жабылышы мүмкүн жана 2(а)(б) [3]-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ачык клеткалуу пенопласт жана жабык клеткалуу көбүк деп аталат. Алардын ичинен алюминий көбүктүү материал азыркы учурда эң келечектүү пенопласт металл болуп саналат, анткени анын жогорку көзөнөктүүлүгү, аз тыгыздыгы, жеңил салмагы, жогорку бекемдиги, жакшы кысылышы, күчтүү таасир сиңирүү, үн сиңирүүсү жана электромагниттик корголушу жакшы. Мыкты аткаруу, ошондуктан, "металл жылдыз" [4] катары белгилүү, көп аэрокосмостук инженерия, өндүрүш жана физикалык илимдер тармактарында башка иштетүү ыкмаларында колдонулат.
Сүрөт 2. Алюминий көбүкүнүн структуралык мүнөздөмөлөрү: (а) ачык клеткалуу алюминий көбүгү; (B) Жабык клеткалуу алюминий көбүгү [3]
2. Алюминийдин көбүктөнгөн ачылышы
Тарыхта сөөк, жыгач, пемза сыяктуу материалдар көптөн бери кеңири колдонулуп келген. Көптөгөн изилдөөчүлөр бул материалдардын пайдалуулугу металл пенопласт сыяктуу жасалма материалдардын өндүрүшүнө өбөлгө түздү деп болжолдошот. Учурда колдонулуп жаткан көбүк чыгаруучу технологиялардын көбү 1950-жылдардан бери сунушталып келе жатканына карабастан, изилдөөлөр көрсөткөндөй, алюминийдин көбүктөнгөн ачылышы 1926-жылы Ма Де Меллер биринчи жолу француз патентинде металл көбүктөнгөнүн айткан. Меллер бир жолу металлдын көбүктөнгөн процессине эриген металлга инерттүү газды киргизүү аркылуу же эриген металлдагы карбонат сыяктуу көбүктөнгөн агентти колдонуу менен жетишүүгө болот деп сунуш кылган. Бул идеяга негизделген патент гана болсо да, ал алюминий көбүгүн өнүктүрүүдө талап кылынган кийинки кадамдарга негиз түзөт. Джон Си Эллиот 20 жылдан кийин бул идеяны андан ары өнүктүрүп, Меллер патентинин жаңыланган версиясын иштеп чыгып, биринчи жеткиликтүү алюминий көбүгүн киргизген, ал өз кезегинде 1990-жылдары Японияда материалдын коммерцияланышына салым кошкон. релиз негиз салган [5].
3. Алюминий көбүктөнгөн аткаруу жана колдонуу
Алюминий көбүктүү – бул жогорку көзөнөктүү жана көзөнөктүү түзүлүштөгү металл, мында жабылган тешикчелер металл материалынын жалпы көлөмүнүн төрттөн үч бөлүгүн түзөт, бул материалды абдан жеңил кылат [7]. Жогорудагы мүнөздөмөлөрдөн тышкары, алюминий көбүгү энергияны сиңирүү жана жогорку кысуучулук касиетке ээ [7]. тыгыздыгына байланыштуу, изилдөөчүлөр көбү алюминий үлгүлөрүнүн тыгыздыгы 0,4-1,2 г·см-3 [6] жөнүндө экенин аныкташкан. Мындан тышкары, алюминий көбүгү үн жутуу, кайра иштетүү жана төмөнкү жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ [7].
Колдонуу жагынан алганда, алюминий көбүктүн электромагниттик коргоочу, жеңил салмагы жана сиңирүү касиеттери аны экстремалдык физикалык чөйрөлөргө туруктуулугунан улам башкарылуучу ядролук синтез аппараттарында, автомобильдерде, аэрокосмостук жана курулуш тармактарында колдонулган компоненттер үчүн идеалдуу талапкер кылат. Башкарылуучу ядролук синтез аппаратында жабык клетка алюминий көбүгү эң сонун электромагниттик коргоочу материал болуп саналат. Алюминий көбүк скелетинин өз ара байланышынан улам, ал эбегейсиз чоң спецификалык беттик аянтка жана электромагниттик толкундарды сиңирүү жана чагылдыруу үчүн жакшы жөндөмгө ээ. Ар кандай жоготуулар, мисалы, жутуу жоготуу, чагылтуу жоготуу, ж.б.у.с., көбүктүү алюминий электромагниттик коргоонун мыкты көрсөткүчүнө ээ болушу үчүн. Мындан тышкары, көбүктүү алюминийдин электромагниттик коргоо эффективдүүлүгү электромагниттик толкундун жыштыгынын жогорулашы менен алгач төмөндөө, андан кийин өсүү тенденциясын көрсөткөнү аныкталган [3]. Аэрокосмостук өнөр жайында көбүктүү алюминий космос конустарын же турбинанын тетиктерин жасоо үчүн колдонулат. Көбүктүү алюминий сапаты төмөн болгондуктан, учактын тетиктеринин жалпы салмагын азайтуу үчүн өзгөчө пайдалуу [7]. Жана эң сонун энергияны сиңирип алуучу материал катары көбүктүү алюминий космостук аппараттын буферлерин, титирөө абсорберлерин жана кеменин кайтып келүүчү кабинасынын түбүн жасоо үчүн колдонулат, ошону менен космостук аппарат коопсуз конууга жетишип, космонавттардын жана космостук жабдуулардын коопсуздугун коргой алат. Энергияны эффективдүү сиңирүү жана шок жутуу аркылуу көбүктүү алюминий 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, космостук кеменин конуу соккусу астында астронавттардын коопсуздугун камсыздай алат [8].
3-сүрөт. Соккуга туруштук бере турган өткөөлдүн жакшыртылган жарым-жартылай түзүлүшү[8]
1 - үстүнкү тери; 2-көбүк алюминий стрингерлер; 3-төмөнкү тери
Автоунаа өнөр жайында көбүктүү алюминий рамкада колдонулган тетиктердин жалпы санын азайтууга жардам берет, чогултуу процессин эффективдүү кылат жана акыр аягында чыгымдарды азайтууга жана ишти жакшыртууга жардам берет [7]. Азыркы учурда, көбүк алюминий рынокто 4 [9-10] сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кагылышууга каршы темирлер, устундар жана унаа кузовунун конструкцияларында эшик устундарында колдонулат.
4-сүрөт. (а) автомобиль кузовунун жарым-жартылай энергияны сиңирүү бөлүктөрүнүн диаграммасы;
(B) көбүк алюминий каршы кагылышуу тилкесинин схемалык диаграмма
Курулуш тармагында, көбүк алюминий негизги пайдалануу катуу ызы-чуу алдын алуу үчүн коргоочу, отко туруктуу тосмо катары болуп саналат. Архитектурада жабык клетка алюминий көбүгүнүн типтүү колдонулушу Шанхай SOHO Fuxing Plaza болуп саналат. Дизайнер 6-сүрөттө [11] көрсөтүлгөндөй, үндү сиңирүү жана изоляциялоо үчүн көбүк алюминийди көп колдонот.
Пенопласттын алюминийинин ачылышы эң сонун жетишкендик болуп эсептелет. көбүктүү алюминий материал мыкты электромагниттик коргоо көрсөткүчтөрүн, жеңил салмагын, аз тыгыздыгы, шок жутуу жана энергияны жутуу көрсөткүчтөрүн айкалыштырат, ошондуктан, бүгүнкү күндө ар кандай тармактарда абдан жакшы көрсөткүчтөргө ээ. Кеңири колдонуу мүмкүнчүлүгү. Кызыктуусу, алюминий көбүгү кайра иштетиле турган экологиялык жактан таза продукт болуп саналат, демек, ал туруктуу материал болуп саналат жана келечекте өнөр жай колдонмолорунда көп санда колдонулушу күтүлүүдө.
Посттун убактысы: Ноябр-30-2021
