Metalna pjena se odnosi na posebne metalne materijale sa pjenastim porama. Kroz svoje jedinstvene strukturne karakteristike, metalna pjena ima niz dobrih prednosti, kao što su niska gustoća, dobre performanse toplinske izolacije, dobre performanse zvučne izolacije i sposobnost apsorbiranja elektromagnetnih valova.

Ima visoku vazdušnu propusnost, skoro sve pore su povezane, BET pora je velike i male zapreminske gustine.

Klasifikacije metalne pjene

Metalna pjena se uglavnom sastoji od aluminijske pjene, bakrene pjene, nikalne pjene i drugih legura.

Aluminijumska pena sa legurama je male težine i ima karakteristike apsorpcije zvuka, toplotne izolacije, smanjenja vibracija, apsorpcije energije udarca i elektromagnetnih talasa itd. Pogodne su za zaštitu od udarnog sloja projektila, aviona i njegovih delova za oporavak, automobilskog odbojnika, elektromehanički uređaj za smanjenje vibracija, zaštitni poklopac od elektromagnetnih talasa impulsnog napajanja itd.

Zbog povezane strukture pora i velike poroznosti, niklova pjena ima visoke plinske performanse, visoku specifičnu površinu i kapilarnu silu. Uglavnom se koristi kao funkcionalni materijal za izradu filtera fluida, atomizera, katalizatora, ploča baterija i izmjenjivača topline.

Bakarna pjena ima dobru provodljivost i duktilnost, nižu cijenu pripreme od niklovane pjene i bolju provodljivost, pa se može koristiti u pripremi anodnih (nosećih) materijala za baterije, nosača katalizatora i elektromagnetnih zaštitnih materijala.

Konkretno, bakrena pjena se koristi kao osnovni materijal akumulatorske elektrode, što ima očigledne prednosti. Međutim, otpornost bakra na koroziju nije tako dobra kao nikla, što ograničava njegovu primjenu.

Primjena metalne pjene

Metalne pjene imaju određenu čvrstoću, duktilnost i mogućnost dodavanja i mogu se koristiti kao lagani konstrukcijski materijali. Ovaj materijal se dugo koristio kao osnovni materijal za kopče za avione. U avio-industriji i industriji raketa, metalne pjene se koriste kao lagane, prenosive topline potporne konstrukcije. Budući da se može zavariti, zalijepiti ili galvanizirati na strukturu, može se napraviti u sendvič nosivi element. oslonac za metalnu školjku krila, nosač protiv kolapsa za nosni konus projektila (zbog njegove dobre toplotne provodljivosti) i stajni trap letjelice, itd.

U građevinarstvu je metalna pjena potrebna za izradu lakih, tvrdih i vatrootpornih elemenata, ograda ili oslonaca za ove stvari. Ubrzanje i usporavanje modernih dizala na visokoj frekvenciji i velikom brzinom zahtijevaju i laganu strukturu pjenastog metala koja ima i apsorpcija energije i karakteristike nosivosti za smanjenje potrošnje energije. Cilindrične školjke se široko koriste u inženjerskim strukturama, kao što su trupovi aviona i nafta na moru OKUĆnice. Cilindrične školjke tankih stijenki su sklone oštećenju kada su izložene opterećenjima, ali ako je školjka poduprta kontinuiranom pjenom: namotajima, struktura ima veću čvrstoću od neojačane središnje školjke istog promjera i veličine.

Bakarna pjena se lako proizvodi i lako se deformiše, pa je pogodna za pričvršćivače.

Metalne pjene se također mogu koristiti kao ojačanja za mnoge organske, neorganske i metalne materijale. Na primjer, materijal od legure aluminijuma ojačane pjenom nikla (NFRA) se proizvodi nakon skrućivanja punjenjem rastopljenog aluminija u nikl pjeni.

Pjenasti metal je vrlo pogodan za korištenje kao lagani rolni materijal za nošenje raznih panela, školjki i cijevi za izradu raznih laminiranih kompozita. Tipičan primjer upotrebe poroznih materijala u strukturnim dijelovima su sendvič paneli. Koriste se sendvič paneli u modernim avionima koriste kompozitnu kožu od stakla ili karbonskih vlakana. Ovaj sloj kože je odvojen od smole saćastog materijala metalnim aluminijumom ili papirom, ili krutim polimerna pjena koja sendvič panelu daje veliku specifičnu krutost na savijanje i specifičnu čvrstoću na savijanje. Ista tehnologija je proširena na druge primjene gdje je težina ključni pokazatelj: svemirski brodovi, sanke, trkaći čamci i pokretne zgrade.

Zaštita pufera je također jedna od glavnih upotreba metalne pjene, koja mora imati sposobnost apsorbiranja energije uz kontrolu maksimalne sile koja djeluje na objekt koji se štiti ispod granice izazivanja štete.

Porozne pjene su vrlo pogodne za takve primjene. Kontrolom njene relativne gustine, čvrstoća metalne pjene može se podesiti u širokom rasponu.