סיווגים ושימושים של קצף מתכת
Aug 02, 2022
חומרי מתכת מיוחדים עם נקבוביות קצף מכונים קצף מתכת. יש לו חדירות אוויר גבוהה, וכמעט כל הנקבוביות שלו מחוברות. קצף מתכת מספק מספר יתרונות חיוביים בשל התכונות המבניות המובהקות שלו, כולל צפיפות נמוכה, בידוד חום וקול יעיל, והיכולת לספוג קרינה אלקטרומגנטית.
סיווגים עבור קצף מתכת
הסוגים הנפוצים ביותר של קצף מתכת הם אלו העשויים מנחושת, ניקל, ברזל וסגסוגות אחרות.
ניתן להשתמש בקצף נחושת ליצירת חומרי אנודה (נשא) לסוללה, נושאי זרזים וחומרי מיגון אלקטרומגנטיים מכיוון שיש לו מוליכות טובה יותר מקצף ניקל, הוא רקיע יותר וקל יותר להכנה.
במיוחד, קצף נחושת משמש כחומר הבסיס של אלקטרודת הסוללה, שיש לו יתרונות ברורים. עם זאת, ההתנגדות הנמוכה יותר בפני קורוזיה של נחושת מזו של ניקל, מגבילה את השימוש בה.
לקצף ניקל יש שטח פנים ספציפי גבוה, כוח נימי וביצועי גז בשל מבנה הנקבוביות המקושרות שלו והנקבוביות הגבוהה שלו. הוא משמש בעיקר כחומר פונקציונלי ליצירת מחליפי חום, מרססים, מסנני נוזלים וממירים קטליטיים.
יישומים עבור קצף מתכת
קצפי מתכת משמשים כמבני תמיכה קלים להעברת חום בתעשיות התעופה והטילים. מכיוון שניתן לרתך אותם, להדביק אותם או לצבוע אותם על גבי המבנה, ניתן להפוך אותם לאברים נושאי סנדוויץ', כגון התמיכה למעטפת המתכת של הכנף, המבנה נגד קריסה וכדומה. חומר זה שימש זמן רב כחומר ליבה לקליפסים למטוסים.
האצה וההאטה של מעליות מודרניות בתדירות גבוהה ובמהירות גבוהה דורשות גם את המבנה הקל של מתכת מוקצפת שיש לה גם ספיגת אנרגיה וגם מאפייני נשיאה כדי להפחית את צריכת האנרגיה. פגזים גליליים נמצאים בשימוש נרחב במבנים הנדסיים, כגון גופי מטוסים ומתקן נפט ימי. פגזים גליליים דקים נמצאים בשימוש נרחב במבנים הנדסיים.
קצף נחושת מתאים למחברים מכיוון שהוא פשוט להכנה ופשוט לעיוות.
ניתן גם לחזק חומרים אורגניים, אנאורגניים ומתכתיים רבים באמצעות קצפי מתכת.
לדוגמה, חומר סגסוגת אלומיניום מחוזק ניקל קצף (NFRA) נוצר על ידי מעטפת אלומיניום מותך בחומר לאחר שהוא התמצק.
על מנת ליצור מגוון של חומרים מרוכבים למינציה, מתכת קצף היא חומר גליל קל משקל אידיאלי לנשיאת מגוון לוחות, קונכיות וצינורות. לוחות סנדוויץ' הם דוגמה נפוצה לאופן שבו משתמשים בחומרים נקבוביים באלמנטים מבניים. מטוסים מודרניים משתמשים בלוחות סנדוויץ' עם עור מורכב מזכוכית או סיבי פחמן. כדי לספק ללוח הסנדוויץ' קשיחות כיפוף ספציפית משמעותית וחוזק כיפוף ספציפי, שכבת עור זו מופרדת מחומר חלת הדבש שרף על ידי מתכת, אלומיניום, נייר או קצף פולימרי קשיח. אותה טכנולוגיה הורחבה לשימושים שונים שבהם המשקל מהווה אינדיקטור חשוב, כגון תנועת בניינים, מזחלות, חלליות וסירות מירוץ.
קצפי מתכת משמשים בעיקר להגנת חוצץ, הדורשת יכולת לספוג אנרגיה תוך הגבלת הכוח המקסימלי הפועל על האובייקט שיש להגן מתחת לסף הגורם לנזק. יישומים כאלה עובדים יפה עם קצף נקבובי. חוזק המתיחה של קצפי מתכת יכול להיות שונה מאוד על ידי התאמת הצפיפות היחסית שלהם.






