Lihatlah produksi, sifat dan aplikasi busa aluminium

Busa Aluminiumadalah bahan logam ringan dan berpori yang dibangun di atas dasar aluminium, berisiDi dalamgelembung udara yang tak terhitung jumlahnya. Ia memiliki karakteristik logam dan berbusa, menjadikannya bahan fungsional yang sangat menjanjikan. Proses pembuatannya terutama melibatkan penambahan aditif ke aluminium murni atau paduan aluminium, diikuti oleh proses pembusaan. Secara teoritis,busa aluminiumdengan ketebalan yang sama dapat menyerap lebih banyak energi daripada busa yang terbuat dari PVC, karena logam memiliki kekakuan yang lebih tinggi daripada plastik.

Paten pertama untukbusa aluminiumdiberikan kepada ilmuwan Amerika A. Sonik pada tahun 1948, dengan Elliot berhasil memproduksibusa aluminiumtiga tahun kemudian. Pada tahun 1960-an, Esser Co. di Amerika Serikat mendirikanbusa aluminiumpusat penelitian dan pengembangan. Pada tahun 1991, Institut Penelitian Industri Kyushu Jepang berhasil mengembangkan proses produksi industri untukbusa aluminiumKonferensi Dunia pertama tentang Logam Berbusa diadakan di Bremen, Jerman, pada tahun 1999, dengan fokus pada manufaktur dan aplikasibusa aluminium.

Hingga saat ini,busa aluminiumMaterial dan suku cadang dengan berbagai kegunaan telah diproduksi secara global dan digunakan secara luas di sektor industri. Material ini juga memiliki prospek yang luas dalam bidang konstruksi, teknik kimia, transportasi, dan kedirgantaraan di masa mendatang.

Sifat Utama Busa Aluminium

Tentu saja, sebagai material baru yang sangat dicari,busa aluminiummemiliki beberapa "keistimewaan" yang melekat:

1. Ringan dan Kekakuan Tinggi:Kepadatanbusa aluminiumadalah sekitar 0,1 hingga 0,4 kali lipat dari aluminium padat, namun tinggi lentur spesifiknya dapat 1,5 kali lipat dari baja.
2. Ketahanan Dampak dan Penyerapan Guncangan yang Luar Biasa:Kinerja redamanbusa aluminiumbisa 5 sampai 10 kali lipat dari aluminium padat. Misalnya,busa aluminiumdengan porositas 84% ​​yang mengalami deformasi 50% dapat menyerap lebih dari 2,5 MJ/M3C energi, jauh melampaui bahan penyerap goncangan lainnya dalam penyerapan energi.
3. Kinerja Akustik yang Sangat Baik:Dalam keadaan sel tertutup, ketika frekuensi gelombang suara berada di antara 800 dan 4000 Hz, koefisien isolasi suarabusa aluminiumdapat mencapai lebih dari 0,9. Dalam keadaan lubang mikro dan lubang tembus, ketika frekuensi gelombang suara berada di antara 125 dan 4000 Hz, koefisien penyerapan suarabusa aluminiumdapat mencapai 0,8, dengan koefisien penyerapan suara rata-rata pita oktaf melebihi 0,4.
4. Kinerja Termal yang Baik:Sel tertutupbusa aluminiumdengan porositas 80% hingga 90% memiliki konduktivitas termal 0,3 hingga 1 W/(mK), mirip dengan marmer. Di bawah konveksi udara paksa, efek konduksi panasnya sangat baik.
5. Mempertahankan Ketahanan Aluminium terhadap Korosi, Daya Serap Kelembapan Rendah, Tidak Menua, dan Tidak Beracun.
6. Pemrosesan dan Instalasi yang Mudah:Busa aluminiumdapat dipotong, dibor, direkatkan, dan diekstrusi menjadi berbagai bentuk menggunakan cetakan. Ia juga dapat menjalani perawatan permukaan seperti aluminium biasa dan membentuk panel berukuran besar yang ringan dan berkekakuan tinggi. Karena "bodinya" yang ringan,busa aluminiumBahan dapat dengan mudah dipasang di ketinggian tanpa peralatan pengangkat mekanis apa pun, memungkinkan ikatan perekat langsung ke langit-langit dan dinding.

Metode Pembuatan Busa Aluminium

Metode manufaktur utama untukbusa aluminiumtermasuk:

1. Metode Fase Cair:Proses ini melibatkan pembuatan struktur busa dari aluminium cair. Proses ini dapat dilakukan dengan pembusaan langsung dalam aluminium cair atau dengan pengecoran bahan berpori menggunakan busa polimer atau agen pembentuk pori yang dikemas rapat.
2. Metode Fase Padat:Material berpori juga dapat dibuat menggunakan bubuk aluminium sebagai pengganti aluminium cair. Karena sebagian besar metode fase padat melibatkan sintering untuk mengikat partikel aluminium, dan aluminium tetap dalam keadaan padat, sebagian besarbusa aluminiumyang dihasilkan dengan metode ini memiliki struktur lubang tembus.
3. Metode Elektrodeposisi:Metode ini terutama menggunakan busa plastik sebagai alas, yang kemudian dibuat konduktif dan diendapkan secara elektro dengan aluminium. Teknologi terkini memungkinkan busa plastik dibuat konduktif melalui metode seperti pelapisan celup dengan perekat konduktif, pelapisan kimia, dan penyemprotan magnetron pada film timah.Busa aluminiumyang dihasilkan dengan metode ini memiliki pori-pori yang lebih kecil dan lebih seragam, porositas yang relatif lebih tinggi, dan kinerja serta karakteristik peredaman yang lebih unggul dibandingkan denganbusa aluminiumdiproduksi dengan metode pengecoran.

Aplikasi Busa Aluminium

Karenabusa aluminiummengintegrasikan sejumlah properti yang unggul, ia mempunyai keunggulan yang tak tertandingi dalam bidang yang membutuhkan pemanfaatan komprehensif properti tersebut.

1. Angkutan:Menggunakan material ringan pada mobil dan sepeda motor dapat mengurangi bobot kendaraan secara signifikan, sehingga meningkatkan efisiensi bahan bakar secara signifikan.Busa aluminiumdapat digunakan untuk membuat komponen struktural yang ringan namun kaku, seperti sekat mobil dan tutup bagasi. Dapat juga berfungsi sebagai bahan untuk balok tabrakan di sekitar bodi kendaraan, sangat meminimalkan deformasi di zona benturan melalui kemampuan penyerapan energinya yang sangat baik. Diperkirakan secara kasar, berat komponen mobil dapat dikurangi lebih dari 50% tanpa mengurangi kekuatan. Dengan meningkatnya biaya minyak dan penentangan global terhadap gas rumah kaca,busa aluminiumakan memiliki keunggulan lebih besar dibandingkan plastik yang terbuat dari minyak bumi di masa mendatang.
2. Antariksa:Dalam bidang kedirgantaraan saat ini, material berstruktur sarang lebah banyak digunakan. Akan tetapi, karena proses pembuatannya yang rumit, material berstruktur sarang lebah relatif mahal.Busa aluminiumpanel sandwich mirip dengan bahan berstruktur sarang lebah karena merupakan bahan dengan kepadatan rendah dan kekuatan spesifik tinggi, tetapibusa aluminiummenawarkan keuntungan biaya yang signifikan dan sangat mungkin menggantikan bahan berstruktur sarang lebah dalam pengembangan di masa mendatang.
3. Industri Konstruksi:Arsitektur modern mengupayakan efisiensi energi dan perlindungan lingkungan tanpa mengorbankan keselamatan.Busa aluminiumPanel ini ringan dan kaku. Selain itu, karena keunggulan logam yang melekat, efek tahan apinya sangat ideal. Oleh karena itu, panel ini dapat digunakan secara luas pada panel dekoratif interior lift dan komponen bangunan tertentu, sehingga mengurangi konsumsi energi.
4. Bahan Pengurang Kebisingan Jalan Raya:Polusi suara dari lalu lintas selalu menjadi masalah pelik dalam pengelolaan perkotaan. Munculnyabusa aluminiummembawa kabar baik bagi para administrator.Busa aluminiumdapat digunakan untuk membuat penghalang suara di sepanjang rel kereta api perkotaan, jembatan layang, dan jalan raya. Saat ini, bahan kaca dan plastik bekas tidak ideal dan memiliki efek pengurangan kebisingan yang rendah. Kinerja pengurangan kebisinganbusa aluminiumkira-kira dua kali lipat dari bahan-bahan tersebut dan telah diterapkan di beberapa negara maju.

Tantangan dan Prospek Masa Depan

Saat ini,busa aluminiumIndustri aluminium bertumbuh pesat baik di dalam negeri maupun di luar negeri, tetapi tampaknya mengalami hambatan dalam pengembangannya. Bahan pembuat busa yang saat ini digunakan untuk memproduksi aluminium berbusa tidak hanya memiliki efisiensi pembusaan yang rendah dan hasil yang tidak memuaskan, tetapi juga relatif mahal, sehingga sangat menghambat pengembangan industri aluminium berbusa.busa aluminiumindustri. Oleh karena itu, keberhasilan atau kegagalan pengembangan agen pembusa yang efektif dan terjangkau akan ditentukan oleh keberhasilan atau kegagalanbusa aluminiumbahan.

Negara-negara maju besar di seluruh dunia telah berhasil menerapkanbusa aluminiumdi industri konstruksi, transportasi, permesinan, dan elektronik. Sejak tahun 2008, industri luar negeribusa aluminiumproduksi pasar mencapai 2,173 juta ton. Dengan perkembangan industri secara bertahap, tingkat kepuasan permintaan perlahan menurun, menunjukkan bahwa produksi saat ini mulai tertinggal dari permintaan, sehingga menghadirkan peluang untuk memasuki pasar. Sebagai "teknologi hitam" di bidang material, dulubusa aluminiumberkembang, masa depannya akan tidak terbatas.