Das stärkste Schaummaterial der Welt – Keramikkugel-Metall-Verbundschaum

In diesem Artikel stellen wir die relevanten Eigenschaften und Anwendungsszenarien vonKeramikKugelverbundwerkstoffSchaummetall(auf Aluminiumbasis) ultraleichtMaterial.
Zunächst einmal handelt es sich bei dem Material um einen speziellen Verbundschaumstoff. Durch die Einbringung von hohlen Keramikpartikeln in eine Matrix als Verstärkungsmaterial werden der Gesamtmodul und die Festigkeit des Materials deutlich verbessert.InDeutlich höher als bei anderen Schaumstoffen mit derselben Matrix. Das Verstärkungsmaterial verleiht dem Verbundschaum eine höhere Porosität als das Matrixlegierungsmaterial, was zu einer deutlichen Gewichtsreduzierung führt. Zusätzlich zur Gewichtsreduzierung trägt die gleichmäßig verteilte Keramikkugel im Material dazu bei, dass der Verbundschaum unter Druck eine hohe Energieabsorption erreicht.
Zweitens hält die poröse Struktur des ultraleichten Aluminium-Verbundschaums aus Keramikkugeln großen plastischen Verformungen stand und absorbiert Energie unter Druck- oder Stoßbedingungen. Seine gute Dämpfungseigenschaft kann zur Reduzierung von Vibrationen eingesetzt werden. Daher kann es als Schutzmaterial gegen Schäden durch Kollisionen oder Stöße eingesetzt werden, indem es sich selbst opfert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Keramikkugel-Verbundschaum-Aluminiummaterial derzeit die Anwendung von Schaummetall mit dem größten Potenzial darstellt und sich zu einem herausragenden Vertreter der neuen Struktur-Funktions-Integrationsmaterialien und den modernsten Brennpunkten der heutigen Materialentwicklung entwickelt hat.
Materialleistung

1. Leichtgewicht
Leichtes Material ist einer der Vorteile dieser Art von KeramikkugelVerbundschaummetallUltraleichtes Material. Derzeit wird für diese Werkstoffart üblicherweise eine Aluminium- oder Magnesiumlegierung mit geringer Dichte und hervorragender Festigkeit als Basismaterial verwendet. Die Verstärkung erfolgt hauptsächlich durch dünnwandige Keramikhohlkugeln, wodurch Verbundschaumstoffe mit geringerer Dichte hergestellt werden können. Die Implantation von Keramikhohlkugeln trägt zur Unterstützung der inneren Poren des Materials bei und erhöht dessen Gesamtfestigkeit, wodurch der Verbundschaumstoff eine nennenswerte Porosität erhält. Es bietet ein breites Anwendungsspektrum bei der Herstellung von Schiffsdecks, Automobilteilen, Auftriebsmodulen und Fahrzeugpanzerungen.

2. Spannungs-Dehnungs-Kurven
Bei leichten, mit Keramikkugeln verstärkten Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen spiegelt sich die wichtigste mechanische Eigenschaft des Materials in seinen Druckeigenschaften wider. Aufgrund des Versagens und Mechanismus während der Kompression, der sich völlig von dem des Matrixmaterials unterscheidet, ähneln seine Kompressionseigenschaften eher denen poröser Materialien. Während herkömmliche Matrixmaterialien nach dem Nachgeben schnell versagen, verformen sich Metallverbundschäume nach dem Nachgeben weiterhin stark und absorbieren eine große Menge externer Energie. Die Druckeigenschaften des Materials werden auch von der Größe der verstärkten Keramikkugeln beeinflusst.

3. Stoßdämpfungs- und Energieabsorptionseigenschaften
Derzeit werden im Bereich der Schwingungsdämpfung und Energieabsorption am häufigsten verschiedene Polymerschaumstoffe eingesetzt. Der Polymerschaum selbst reagiert jedoch empfindlicher auf Temperatur, chemische Reagenzien und UV-Strahlung, was den Einsatz von Polymerschaumstoffen in der Praxis stark einschränkt. Der Nachteil der geringeren spezifischen Energieabsorption führt zudem dazu, dass Polymerschaumstoffe ein großes Volumen benötigen, um große Aufprallenergien zu absorbieren. Im Vergleich dazuVerbundschaum-Aluminiumhat eine höhere Festigkeit und größere Steifigkeit. Seine hohe Stabilität, gute Marmorbeständigkeit, starke Regeneration, nicht leicht zu verbrennen, geringes Gewicht, ist ein ausgezeichnetes Stoßdämpfungsmaterial.

4. Anwendung im Ingenieurbereich
Keramikkugel Verbundschaum-Aluminium-Ultraleichtmaterial, hat auch viele Anwendungen im Ingenieurwesen. Einerseits wird es als Strukturmaterial in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Bauindustrie verwendet; andererseits wird es als Funktionsmaterial verwendet und dient als Energie- und Stoßdämpfung sowie als elektromagnetische Abschirmkomponente.