Metāla putu uzklāšana

Parasti metāla putu mehāniskās īpašības samazinās, palielinot porainību, un tās elektriskā vadītspēja un siltumvadītspēja arī samazinās eksponenciāli. Kad metāla putas ir zem spiediena, pateicoties paaugstinātai spēka zonai un materiāla sasprindzinājuma sacietēšanas efektam, ko izraisa poru sabrukums, metāla putām ir lieliskas trieciena enerģijas absorbcijas īpašības.

Putu metāla materiālu sagatavošanai var izmantot dažādus metālus un sakausējumus, piemēram, bronzu, niķeli, titānu, alumīniju, nerūsējošo tēraudu utt. Sakarā ar metāla putu zemo blīvumu, augsto porainību un lielo īpatnējo virsmas laukumu, tam ir lieliskas īpašības, kas nav putu metālam: piemēram, laba amortizācijas veiktspēja, spēcīga šķidruma caurlaidība, lieliska akustiskā veiktspēja un zema siltumvadītspēja un elektriskā vadītspēja utt. Kā jauna veida funkcionālajam materiālam tam ir plašs pielietojums elektronikā, komunikācijās, ķīmiskajā rūpniecībā, metalurģijā, mašīnās, būvniecībā, transportā un kosmiskajās tehnoloģijās.

Elektrodu materiāls

Strauji attīstoties augstas klases elektroierīcēm (portatīvajiem datoriem, bezvadu telefoniem u.c.), pieaug arī atkārtoti lietojamu atkārtoti uzlādējamu bateriju ar liela apjoma specifisko jaudu un augstas kvalitātes specifisko jaudu patēriņš. Metāla putas ar augstu porainību (>95%) piedāvā vietu, kur uzlabot šīs akumulatora īpašības. Piemēram, ja elektrodepozīcijas radītās niķeļa putas tiek izmantotas kā elektrodu materiāls Ni-Cd akumulatora elektrodam, elektrodam ir laba gāzes-šķidruma atdalīšana, zems pārspriegums, energoefektivitāti var palielināt par 90%, jaudu var palielināt par 40%, un ir iespējama ātra uzlāde. , Akumulatoru rūpniecībā niķeļa-kadmija baterijas, niķeļa-ūdeņraža baterijas un uzlādējamas sārma baterijas mēdz izmantot niķeļa putas kā pozitīvas un negatīvas plāksnes, lai palielinātu jaudu, kas ir izrāviens akumulatoru nozarē. Niķeļa putu veiktspējas parametri akumulatora elektrodiem ir padziļināti izpētīti.

Katalizators

Ķīmiskās reakcijās, īpaši organiskās ķīmiskās reakcijās, katalizatoriem bieži ir ļoti svarīga loma. Jo lielāks ir katalizatora virsmas laukums, jo labāk. Augstā porainība padara putu metālu par lielu īpatnējo virsmas laukumu. Ķīmiskajā rūpniecībā niķeļa putas var tieši izmantot kā niķeļa katalizatoru. Vai arī putu niķeli var padarīt par katalizatora nesēju, un augstas porainības putu metāls kā balsts var padarīt katalizatoru ļoti izkliedētu un spēlēt lielāku lomu, un tā veiktspēja ir daudz augstāka par keramikas katalizatora nesēju.

Šķidruma spiediena amortizācijas materiāli

Metāla putas var uzstādīt gāzes vai šķidros cauruļvados. Kad šķidruma spiediens vai plūsmas ātrums vienā pusē stipri svārstās, metāla putu materiāls var absorbēt daļu no šķidruma kinētiskās enerģijas un aizkavēt šķidruma iekļūšanu, lai metāla putu korpusu varētu atdalīt. Svārstības vienā pusē ir ievērojami samazinātas, un šo efektu var izmantot, lai aizsargātu precizitātes instrumentus.

Mehāniskās vibrācijas bufera materiāls

Kad metāla putas tiek novietotas vibrācijas daļas savienojumā, porainā putu materiāla elastīgā deformācija var absorbēt daļu mehāniskā trieciena enerģijas. Saskaņā ar ziņojumiem alumīnija putu enerģijas absorbcija ar blīvuma attiecību no 0,05 līdz 0,15 ir 20 līdz 180 M J m, un spēcīgā enerģijas absorbcijas spēja ļauj to izmantot automašīnas buferī un pat kosmosa kuģa šasijas šasijā. To var izmantot arī kā buferu ražošanu pacelšanas transporta sistēmām, enerģiju absorbējošām uzlikām slīpmašīnām, deformējamiem materiāliem automašīnu pasažieru sēdekļu priekšā un aizmugurē, lai uzlabotu drošību, un lieliskas vibrācijas slāpēšanas īpašības arī padara putu tehnoloģiju iespējamu raķešu un reaktīvo dzinēju atbalstam Materiāls.

Skaņu absorbējošs materiāls

Tā kā skaņas vilnis ir arī sava veida vibrācija, kad skaņa iet caur metāla putām, tā var izkliedēties un traucēt materiālam, un skaņas enerģiju absorbē materiāls, tāpēc metāla putas var izmantot arī kā skaņu absorbējošu materiālu, tas ir, skaņu absorbējošu materiālu. Šis skaņu absorbējošais materiāls tiek izmantots gan gāzes, gan tvaika caurulēs.

Liesmas slāpētājs, sprādziendrošs materiāls

Metāla putām ir laba šķidruma iekļūšana, un tās var efektīvi novērst liesmas izplatīšanos, un tām ir noteikta ugunsizturība, tāpēc tās var ievietot cauruļvadā uzliesmojoša šķidruma vai gāzes transportēšanai, lai novērstu liesmas izplatīšanos, jo šķidrums atrodas Kad transportēšanas ātrums palielinās, tas var aizdegties (skaņas ātrums radīs spiedienu aptuveni 150 × 105Pa, kad tas būs tuvu sprādziena robežai). Eksperiments parāda, ka: 6 mm biezas metāla putas var novērst ogļūdeņraža liesmas degšanu ar ātrumu 210 m sek. Darbības mehānismu var izskaidrot Kad augstas temperatūras gāze vai liesmas daļiņas iziet cauri metāla putu materiālam, siltums tiek absorbēts un izkliedēts ātras siltuma apmaiņas dēļ, lai gāzes vai daļiņu temperatūra nokristos zem aizdegšanās punkta, tāpēc tiek novērsta liesmas izplatīšanās.

Spontāns svīšanas dzesēšanas materiāls

Cieto dzesēšanas šķidrumu izkausē un infiltrē porainajā skeletā, kas izgatavots no karstumizturīga metāla. Pakļaujot augstai temperatūrai, dzesēšanas šķidrums materiāla iekšpusē izkausēs un iztvaikos un absorbēs lielu daudzumu siltumenerģijas, lai materiāls noteiktu laiku varētu uzturēt dzesēšanas šķidruma gāzi. Temperatūras līmenī izplūstošais šķidrums un gāze uz materiāla virsmas veidos šķidru plēvi vai gāzes plēvi, kas var izolēt materiālu no ārējās augstās temperatūras vides. Šo procesu var veikt, līdz dzesēšanas šķidrums ir izsmelts. Tā kā dzesēšanas mehānisms ir līdzvērtīgs pašam materiālam "svīst", tāpēc to sauc par pašaizliedzīgu dzesēšanas materiālu.

Atšķirīgs dzesēšanas materiāls

Atšķirīga dzesēšana ir progresīva dzesēšanas tehnoloģija, kas liek gāzveida vai šķidruma dzesēšanas videi iziet cauri porainam materiālam, lai uz materiāla virsmas tiktu izveidots nepārtraukts un stabils gāzes robežslānis ar labu siltumizolācijas veiktspēju, lai izolētu materiālu no siltuma plūsmas. atvērts, lai iegūtu ļoti ideālu dzesēšanas efektu. Kā piemēru ņemiet šķidrā ūdeņraža-šķidrā skābekļa dzinēja vilces kameras inžektora paneli: pēc atšķirīgas dzesēšanas viena tā puse ir ūdeņradis -150°C temperatūrā, bet otra puse ir gāze 3500 °C temperatūrā, un materiāla karstā virsmas temperatūra ir tikai 80-200 °C. Starp °C atšķirīgu dzesēšanu izmantoto poraino materiālu infiltrācijas daudzums precīzi jākontrolē saprātīgā diapazonā ar vienmērīgu ventilāciju, mazām deliktu porām un vienmērīgu vides plūsmu, un tam jāatbilst pamatprasībām kā siltumizturīgam konstrukcijas materiālam. Izturība, stingrība un izturība ir laba, un materiāls ar labu antioksidācijas veiktspēju tiek izvēlēts, lai novērstu nejaušu oksidēšanos un pieslēdzanos.

Filtra materiāls

Metāla putas sagatavo piemērotā formā, un tās var izmantot kā filtra materiālu, lai filtrētu cietas vielas vai suspensijas no šķidrumiem (piemēram, ūdens, šķīdumiem, benzīna, smēreļļām, aukstumaģentiem, polimēru kausējumiem). Parasti izmantotie putu metāla materiāli ir bronza vai nerūsējošais tērauds. Ļoti kodīgos šķidrumos tiek izmantoti dārgmetāli (piemēram, Au).