国外泡沫金属的制造及应用

2024年泡沫镁合金市场前景分析摘要本文旨在分析泡沫镁合金市场的前景展望。

首先，我们将从泡沫镁合金的概述和特点入手，介绍其广泛应用于各个行业的优势。

接下来，我们将探讨泡沫镁合金市场的发展趋势，包括市场规模和增长速度等方面的分析。

最后，我们将就前景分析的结果进行总结，并提出对于未来泡沫镁合金市场发展的建议。

1. 引言泡沫镁合金是一种轻质、高强度且具有良好的吸能性能的新材料。

它由镁合金制成，具有良好的机械性能和热稳定性。

泡沫镁合金在航空航天、汽车、建筑等领域有着广泛应用。

本文将分析泡沫镁合金市场的前景，以期为相关行业的决策提供参考。

2. 泡沫镁合金市场概述2.1 泡沫镁合金的特点泡沫镁合金具有以下特点：轻质、高强度、吸能性能好、无毒环保、耐腐蚀等。

这些特点使得泡沫镁合金在许多行业中有广泛应用的潜力。

2.2 泡沫镁合金的应用领域泡沫镁合金在航空航天、汽车、建筑、电子等领域都有应用。

在航空航天领域中，泡沫镁合金可以应用于航天器的结构件、燃烧室等。

在汽车领域，泡沫镁合金可以用于汽车减震器、车身结构件等。

在建筑领域，泡沫镁合金可以应用于隔音隔热材料、保温材料等。

泡沫镁合金还可以用于电子领域的电路板等。

3. 泡沫镁合金市场分析3.1 市场规模泡沫镁合金市场的规模正快速扩大。

随着相关行业的发展，对泡沫镁合金产品的需求也越来越大。

根据市场调研数据显示，泡沫镁合金市场在过去几年内保持了较高的增长率。

预计在未来几年，泡沫镁合金市场规模将继续扩大。

3.2 市场增长速度泡沫镁合金市场的增长速度较快。

由于泡沫镁合金具有独特的优势和广泛的应用领域，市场需求相对较高。

同时，随着相关技术的不断进步，泡沫镁合金的生产成本也在逐渐降低，这进一步推动了市场的增长。

3.3 市场竞争态势目前，国内外多个企业已经进入了泡沫镁合金市场。

这些企业在技术、生产能力和市场影响力等方面存在差异。

在市场竞争中，技术优势和产品品质是企业获得竞争优势的重要因素。

泡沫金属用途
泡沫金属是一种具有多孔结构的材料，由于其特殊的性质和结构，被广泛应用于各个领域。

以下是泡沫金属的一些常见用途：
1. 降噪减振：泡沫金属具有优异的声学性能，可以用于制造降噪材料和减振装置，用于汽车、飞机、建筑、电子设备等领域，减少噪音和振动的传递和影响。

2. 过滤和分离：泡沫金属具有良好的过滤和分离性能，可以用于液体、气体的过滤和分离，如石油和天然气的分离、水处理、污水处理、空气净化等领域。

3. 热管理：泡沫金属具有良好的导热和散热性能，可以用于制造散热器、热交换器、热管等散热设备，以提高热管理效果，广泛应用于电子、电力、冶金等行业。

4. 催化剂载体：泡沫金属具有高比表面积和良好的孔隙结构，可以作为催化剂的载体，用于化学反应、催化裂化、电化学等领域，提高反应效率和催化活性。

5. 结构材料：由于其轻质、高强度和抗压性能，泡沫金属可以用于制造结构材料，如船舶、桥梁、建筑物等，增强结构的强度和稳定性。

总之，泡沫金属具有多样化的用途，可以在降噪、过滤、热管理、催化等领域发挥重要作用，广泛应用于汽车、建筑、化工、能源等各个行业和领域。

２１世纪的新材料——泡沫金属与泡沫陶瓷进入二十一世纪，可持续发展已成为全人类共同关注的话题，我国政府高度重视可持续发展，将可持续发展确定为国家的重大发展战略。

如何开发新能源和新材料、减少已有能源与材料的消耗，是其中一个重要方面，已成为科技工作者共同努力的新课题，泡沫材料的开发就是在这种大背景下提出的。

泡沫材料按材料性质分为泡沫金属材料和泡沫陶瓷材料，按使用状态又可分为泡沫结构材料和泡沫功能材料。

一、轻质泡沫金属材料泡沫金属材料是八十年代后期国际上迅速发展起来的一种物理功能与结构一体化的新型工程材料。

多孔结构和金属特征使其得以具备其他实芯材料未有的功能，如防震、吸声、隔声、阻燃、屏蔽、耐候、耐湿、质轻、可渗透性等，在航空航天、交通运输、建筑、能源等高技术领域具有广阔的应用前景。

泡沫金属材料的制备方法大致可分为以下几种：（1）粉末冶金法，又可分为松散烧结和反应烧结两种；（2）渗流法；（3）喷射沉积法；（4）熔体发泡法。

在上述众多的制备方法中，除特殊要求外，作为工业大生产最有前途的是熔体发泡法，它的工艺简单，成本低廉。

熔体发泡法技术难点在于选择合适的金属发泡剂，一般要求发泡剂在金属熔点附近能迅速起泡。

世界泡沫金属材料技术开发具有两大热点，即泡沫镍和泡沫铝的开发。

泡沫镍的制备技术目前已很成熟，国内外均有不少厂家进行大批量连续化生产，如国内的长沙力元等，主要作为电池的极板材料应用于镍氢电池领域。

但随着世界锂离子电池的迅速发展，镍氢电池在世界可充电二次电池市场的需求已日趋饱和，因此泡沫镍的市场需求增长幅度逐年减缓。

泡沫铝制备技术则在航空航天、交通运输等行业的发展以及这些产业对综合性能优异的材料的巨大需求下得以迅速地发展，主要有合金气体发泡、合金发泡剂混合搅拌、金属及发泡剂混熔固结、熔融金属高压渗透等。

泡沫铝是一种高孔隙率、宏孔多孔材料。

它不仅具有优良的机械阻尼、消声降噪和电磁屏蔽等性能，而且具有轻便、坚固、耐热、美观等特点，在一些发达国家已经商品化，广泛地应用在噪声防护、电磁屏蔽、建筑装饰、吸能缓冲、医用植体、分离工程、生物工程以及国防高科技等领域。

泡沫金属板的特性、用途及制备方法
1.概述：泡沫金属是一种内部结构含有很多孔隙的新型功能材料，有的泡沫金属成骨架结构，有的泡沫金属成蜂窝状结构，其特性和用途与材料的高孔隙率密切相关。

多种金属和合金可用于制备泡沫金属的材料，如青铜、镍、铝、不锈钢等。

由于泡沫金属的密度小、孔隙率大、比面积大从而使其具有非泡沫金属所没有的友谊特性，例如，阻尼性能好，流体透过性强，热导率和电导率低等特性。

2.泡沫金属的用途：电极材料、催化剂、机械振动缓冲材料、消声材料阻燃阻爆材料、过滤材料发散冷却材料等。

我们用到的是用它做电极材料。

由于它的均匀性好、阻尼性能好、热导率和电导率低的特性，将其作为电极材料使用。

3.泡沫金属的制备方法：
4.我厂结合实际情况和泡沫金属版的用途，采用电沉积方法制备泡沫金属板。

具体的制备工艺流程流程如下：
泡沫镍板的制作工艺流程：
1.以泡沫有机物作为基体，由于它不导电，需对其进行导电化处理，涂覆石墨
基导电胶。

涂覆导电液3遍，每遍需烘干4次。

2.电镀、电沉积。

将活化后的泡沫基体放入镀液中进行化学镀，得到附着于泡
沫基体表面导电的金属层。

镀液选用硫酸镍、氯化镍和硼酸、纯净水的混合液体，阳极为镍块。

整个电镀工作需43小时完成。

3.晾干。

将电镀好的泡沫板晾干，需2~3天。

4.待泡沫板晾干后，放入电炉中，将有机泡沫基体分解，让泡沫镍的孔隙率达
到98％以上。

5.将电镀后的泡沫板放在850~980℃氨分解气氛中烧结40min左右，即可得到
泡沫镍金属板。

制作标准：成品泡沫金属镍板的重量必须达到2.25kg。

合肥工业大学硕士学位论文泡沫铝的熔体发泡法制备及其性能研究姓名：郑海务申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：凤仪2003.2.1泡沫铝的熔体发泡法制备及其性能研究摘要０ｒ泡沫锅是一种结构和功能～体化的材料√本文采用熔体发泡法，／透跫提关理论分耩帮控秘发遐滠度、搅拌隧阕、爨溢黠闻、诞节发泡裁含黧等铡铸出了孰结构蒸本可控、孔洞分布均匀的闭孔泡沫铝样品。

在此基础上，礤究了泡沫铝的动态力学性能以及导逛、导热程电磁屏蔽嚣锈莲饿髓。

使用撵普金淼压杆测试了泡沫铝试样的动态压缩性能。

实验结果表强，泡沫锤熬聪鼹强发涟着澎交率魏罐热蘧增麴；瘟交黠露钵豺瓣的成变率敏感度影响很小，但是泡沫铝的应变率敏感度不是常数，而是睫饕真应交翦璞热霭耀大，在秘榉的盛变下，夔着寂交率变铯糕度黎增大而增大：泡沫铝的能量吸收随着成变率的增加而增加并且和泡沫铝戆密度鬻关；溅沫铝憋吸能效率睫麓应变率瓣增糖略有下降。

研究了泡沫绢的导热系数耩电导鬻与箕徽结构（孔隙率、孔径）的关系，结果表明随着孔隙率的增加，泡沫铝的导热系数、电导率部降鬣，琵在魏豫率慕本耦霹条｛孛下琵径辩予泡沫锈韵静热系数与奄嚣率影响很小，可以忽略不计。

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缨果表鹾，在孔径摇避时，熬麓嚣隙率的增大，泡沫铝的屏蔽效能随之下降。

幽孔隙牢相近时，随着孔径懿增大，泡沫铝静羼蔌效鼹瞧下降。

瑟蓐发见乎对泡沫镪匏爨菠效能笼影响。

美键键；泡沫锈凄态艨缩导熬系数窀露牵邀磁鬓激ＭｅａｎｓｏｆＭＦＴａｎｄＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙｔｈｅｔｈｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙＦｏａｍＡｂｓｔｒａｅｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｌｏｓｅｄ．ｃｅｌｌｆｏａｍｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｏｒｅｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｍｅｌｔｆｏａｍｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏａｍａｇｅｎｔ，ｆｏａｍｉｎｇ（ＭＦＴ）．Ｂｙｒｅｌａｔｉｖｅｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｔｉｒｒｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｈｏｌｄｔｉｍｅ，ｍｅａｎｓｏｆｇｅＲｉｎｇｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄ。

一、引言现代工艺技术的发展，使得泡沫金属的制备技术日趋完善，制造成本不断降低。

以泡沫铝为代表的泡沫金属是近年来发展较快的一种新型功能结构材料。

作为结构材料，它具有轻质和高比强度的特点；作为功能材料，它具有减震、吸收冲击能、耐高温、隔声、吸声[1]、隔热、不燃烧、抗腐蚀、电磁屏蔽等物理性能[2-6]。

最主要的是它可以将低密度、高刚度、冲击吸能性、低热导性、低磁导率和良好的阻尼性综合在一起[7]。

在需要综合利用这些性能的领域内，泡沫金属有着广泛的应用前景[8-9]。

泡沫铝按照基体材料的不同，可将其分为泡沫纯铝和泡沫铝合金两类。

由于泡沫铝合金同时具有纯铝和其它合金元素的性能，与泡沫纯铝相比其强度和吸能能力通常得到了提高。

常见的泡沫铝合金有泡沫铝硅合金、铝镁合金和铝铜合金。

按照孔结构的不同，可将泡沫铝分成开孔和闭孔两种[10]。

泡沫铝具有较高的压缩强度，同时具有较长的平台应力。

压缩过程中的大量能量在近似恒定的应力下被吸收[11]，从而使得泡沫铝具有很强的吸能能力。

关于泡沫铝吸能性能的研究文献很多。

Pkarash等人[12]认为泡沫铝的能量吸收能力不仅与基体材料的弹塑性有关，还与其它一些耗散过程有关，如破碎的孔壁之间的摩擦。

Beals等[13]通过对密度不均匀的Alcna 泡沫材料的测试分析，指出密度梯度是削弱泡沫材料能量吸收能力和效率的重要原因。

在传统的管式吸能装置中，采用泡沫铝作为填充物可以提高结构的刚度和吸能能力，从而改进缓冲吸能装置的性能。

国外许多文献都报道了由泡沫铝充当芯材的夹心式组合结构的静动态压缩力学行为的实验研究，国内该方面的文献比较少。

泡沫铝,是一种新型的功能材料, 其发明只有四十余年的历史。

Sosnik 在1948 年提出利用汞做发泡剂, 在液态铝合金中气化制取泡沫铝的想法。

在1956 年, Ellist根据这一想法成功地制造了泡沫铝。

20 世纪60 年代, 美国Ethy l 公司已成为研制泡沫铝的科研中心基地。

科研创新姓名: quanmuyi 学号 : 00000000 学院:材料科学与工程专业:材料成型及控制科研题目:泡沫铝及夹层板制备研究指导教师:二 O 一一年三月徐州1.泡沫铝1.1泡沫铝概述泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后,经过发泡工艺而成,同时兼有金属和气泡特征, 是一种多空隙低密度的新型多功能材料。

它具有密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装等特点。

因此,应用领域十分广泛。

早在 1948年美国人 Sosnik就提出了用汞在铝中气化发泡制备泡沫铝的方法 ,随后 Ellist于 1951年成功地制备出泡沫铝。

20世纪 60年代美国 Ethyl公司成为研制泡沫铝的科研中心基地。

但由于发泡工艺与泡的尺寸很难控制, 一直没有得到发展。

直到 20世纪 80年代中期以后, 才取得长足进展, 开发出一些有工业价值的工艺:1991年 ,日本九州工业金属研究所开发出泡沫铝工业化生产工艺。

1999年 ,第一届世界泡沫金属学会议在德国不来梅顺利召开 ,重点是关于泡沫铝的制造和应用。

随后 ,世界泡沫金属学术会每隔两年召开一次 ,泡沫金属已发展成为一门重要的学科和技术领域 [1]。

目前 ,在泡沫铝研究方面加拿大、美国和日本处于世界领先地位其中日本的研究进展速度最快 ,不仅将泡沫铝投入了生产并进入了实际应用阶段。

国内自 80年代中期开始进行泡沫金属材料的研究 ,经过 20多年的探索和研究 ,东南大学、东北大学、中国科学院、北京科技大学、昆明理工大学等多家机构都先后做过许多研究。

在泡沫金属制备方面 ,国内对发泡法和渗流法研究得较多且基本赶上国外发达国家水平 ,只是对连续生产方法的研究还属空白 ,仍然有待开发 ,从而扩大泡沫金属的实际应用。

由于泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能、力学性能与可回收性能等,被认为是一类很有开发前途的工程材料, 有着广泛的应用前景, 特别在在建筑、交通运输、机械、电子、通讯和军工等行业具有广泛应用前景。

哈尔滨工业大学科技成果——泡沫金属材料制备技术
主要研究内容研究的泡沫金属材料具有三维网状结构、比表面积大、孔隙率高、孔径小，包括泡沫镍、泡沫铁、泡沫铜等，是未来节能环保领域的基础功能材料。

技术指标孔隙率：90-98%；孔径：300-1500微米；
技术水平具有自主知识产权，形成了大规模生产成套技术，达到国际先进水平。

授权发明专利：ZL03132622.6、ZL200410044096.8、ZL200810064548.7。

应用领域用于电动汽车动力电池、催化载体、吸音材料、过滤器、散热装置等。

产业化前景未来几十年，泡沫金属材料在电池行业、石油化工、建材、节能环保等领域应用前景广阔，每年有数十亿元的市场。

经济效益和社会效益
生产规模100万平方米/年，可实现利税2000-3000万元/年。

合作方式技术转让。

投资规模5000万元人民币。