• cpbj

Köpük Metalin Gözenekliliği ve Yoğunluğu

2015 yılında DST ve New York Üniversitesi Teknoloji Enstitüsü araştırmacıları tarafından ortaklaşa metal matrisli kompozit köpük malzemeler geliştirildi.

Sadece 0,92 g/m3 yoğunluğa sahiptir ve su üzerinde yüzebilir. Şaşırtıcı bir şekilde, bu malzeme hafifliğe ulaşırken tatmin edici bir mukavemete sahiptir ve tek küresel kabuğu kırılmadan önce inç kare başına 25.000 pound basınca dayanabilir. Geleneksel metal köpükle karşılaştırıldığında, metal bazlı kompozit köpüğün avantajı, yoğunluğun belirli bir aralıkta özelleştirilebilmesi ve deliklerin boyutunun ve şeklinin de kontrol edilebilmesidir.

Metal Köpük Gözenekliliği

Gözeneklilik, gözenekli bir gövdedeki tüm gözeneklerin hacminin gözenekli gövdenin toplam hacmine oranını ifade eder, gözenekli bir gövdenin boşluk alanının düzenli bir ölçümüdür. Köpük metalin gözenekliliği normalde %90'ın üzerine çıkar ve belirli bir mukavemet ve sertliğe sahip gözenekli bir metaldir. Bu tür metal yüksek gözenekliliğe sahiptir ve gözenek çapı milimetre seviyesine ulaşabilir.

Metal köpüğün yoğunluğu, metal köpük malzemelerinin özel uygulamalara sahip olmasını sağlar. Örneğin, otomobil üretim alanında kullanılan metal köpük malzemeleri, iyi enerji emme yeteneği sayesinde araç ağırlığını azaltabilir, yakıt verimliliğini artırabilir ve bir kaza durumunda yolcuların korunmasını en üst düzeye çıkarabilir.

Gerçek üretimde, birçok otomobil parçasının köpük alüminyumdan yapılabileceği keşfedildi. Üst kapak, alt kapak, koltuklar, tamponlar, ön ve arka uzunlamasına kirişler vb. Örneğin, Almanya'daki Kaman Automobile Company'den sandviç köpük alüminyumdan yapılmış tavan paneli, çelik bileşenlerden yaklaşık 7 kat daha yüksek bir sertliğe sahiptir, ancak ağırlığı çelik bileşenlerden yaklaşık %25 daha hafiftir.

Referans: Metal köpüğün gelişim tarihi

1948 yılında Sosnik, buharlaştırılmış cıva ile metal köpük alüminyum alaşımının hazırlanmasını önerdi ve bu, insanlığın metal köpük kavramıyla ilk kez tanışması anlamına geldi. Bu arada, metallerin yalnızca yoğun bir yapıya sahip olduğu yönündeki uzun süredir devam eden geleneksel teoriyi de yıktı.

1951 yılında Elliott, eriyik köpürtme yöntemiyle köpüklü alüminyum üretmeyi başardı.

1983 yılında GJDVIES tarafından yayınlanan makale ile metal köpük sistemleri üzerine araştırmaların resmen başlaması sağlanmış ve metal köpük üzerine araştırmalar aktif bir dönemle başlamıştır.

1988 yılında LJ Gbson ve MF Ashby tarafından yayınlanan 《Porous Solids-structure & Properties》 (Gözenekli Katıların Yapısı ve Özellikleri) adlı eser, gözenekli malzemeler araştırmaları alanında hâlâ önemli bir çalışmadır.

1991 yılında Japonya'nın Kyushu Endüstriyel Araştırma Enstitüsü köpüklü alüminyumun endüstriyel üretimi için endüstriyel bir süreç geliştirdi.

Ashby ve ekibi, 2000 yılında ilk olarak metal köpüğün hazırlama yöntemini, performansını ve uygulama yönünü sistematik olarak özetledi.

2000 yılından itibaren ince partikül hazırlama teknolojisi giderek olgunlaşırken, metal köpüğün araştırma alanı da hızla gelişmeye başlamıştır.


Gönderi zamanı: 16-Haz-2021