泡沫鋁行業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)健康的的高速發(fā)展期
泡沫鋁是一種全新型戰(zhàn)略功能結(jié)構(gòu)材料,它是金屬鋁基體中分散著無(wú)數(shù)氣孔的類似泡沫狀的超輕金屬材料,集多種功能于一體,具有許多優(yōu)異的性能,如透流性、吸聲性、阻尼性、減振、電磁屏蔽等,同時(shí),它還具有良好強(qiáng)度和剛度的力學(xué)性能,特別是它獨(dú)特的對(duì)壓縮載荷的響應(yīng)特征,而具有優(yōu)異的吸能性,是一種比高分子泡沫材料性能更加優(yōu)異的沖擊吸能及防護(hù)材料。
由于泡沫鋁材料反映了結(jié)構(gòu)材料與功能材料多學(xué)科互相滲透的新趨勢(shì),在材料領(lǐng)域展示了廣泛的發(fā)展空間,在世界上許多國(guó)家的高技術(shù)領(lǐng)域及一般工業(yè)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,因而成為21 世紀(jì)美、英、日、德及中國(guó)競(jìng)相研究的戰(zhàn)略前沿?zé)狳c(diǎn)材料。在民用、工業(yè)、交通、航空、航天及軍事國(guó)防等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用前景,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
泡沫鋁的優(yōu)勢(shì)
輕量化和高剛度:泡沫鋁的密度大約只是金屬鋁的0.1和0.4倍,但是其抗彎比高度可以達(dá)到鋼的1.5倍。
抗沖擊和減震能力超群:泡沫鋁的阻尼性能可以達(dá)到金屬鋁的5~10倍。以一塊孔隙率為84%的泡沫鋁發(fā)生50%比例的變形時(shí),可以吸收2.5MJ/M3C以上的能量,吸能效果遠(yuǎn)超其他減震材料。
優(yōu)秀的聲學(xué)性能:在閉孔狀態(tài)下,當(dāng)聲波頻率在800~4000赫茲之間時(shí),泡沫鋁的隔音系數(shù)可達(dá)到0.9以上。在微通孔和通孔狀態(tài)下,當(dāng)聲波頻率在125~4000赫茲之間時(shí),泡沫鋁的吸聲系數(shù)可以達(dá)到0.8,其倍頻程平均吸聲系數(shù)超過(guò)0.4。
良好的熱學(xué)性能:孔隙率為80%~90%的閉孔泡沫鋁導(dǎo)熱系數(shù)為0.3~1W/(mk),相當(dāng)于大理石,在空氣強(qiáng)制對(duì)流條件下,其導(dǎo)熱效果十分優(yōu)良。保留了鋁的耐腐蝕性,低吸濕,不老化,無(wú)毒。
加工安裝十分方便:泡沫鋁可以切割、鉆孔、膠結(jié),并且經(jīng)過(guò)磨具擠壓可以制成各種形狀,并且可以像普通鋁一樣進(jìn)行表面處理,還可以構(gòu)成大尺寸的輕質(zhì)高剛度板;由于“身材”輕盈,泡沫鋁材料可以輕易安裝在高處而無(wú)需任何機(jī)械起重設(shè)備,從而也允許直接利用粘結(jié)劑粘貼在天花板和墻上。
人類發(fā)現(xiàn)金屬有9000年歷史,制造鋁合金有200年歷史,研發(fā)泡沫材料不到100年歷史,相比之下,泡沫鋁從50年代后期問(wèn)世,到現(xiàn)在不到60年,是一個(gè)充滿活力的新型材料,產(chǎn)業(yè)為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。他的發(fā)展勢(shì)必促進(jìn)軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有利于一帶一路戰(zhàn)略的快速發(fā)展。目前行業(yè)的年發(fā)展速度超過(guò)50%,正處于爆發(fā)式發(fā)展的前夕, 具有1000億以上市場(chǎng)的巨大發(fā)展空間。隨著新材料戰(zhàn)略的正確引領(lǐng),通過(guò)科技研發(fā)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,泡沫鋁行業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)健康的的高速發(fā)展期。
目前,泡沫鋁行業(yè)正在國(guó)內(nèi)外蓬勃發(fā)展,但是在發(fā)展的過(guò)程中仿佛遇到了瓶頸。目前制作發(fā)泡鋁的發(fā)泡劑不但發(fā)泡效率低,效果不理想,價(jià)格還比較高昂,嚴(yán)重阻礙了泡沫鋁行業(yè)的發(fā)展。因此能否制成效果優(yōu)異且成本合理的發(fā)泡劑,將會(huì)決定泡沫鋁材料的成敗。
世界上主要的發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成功將泡沫鋁應(yīng)用到建筑、交通運(yùn)輸、機(jī)械、電子等行業(yè)。早在2008年國(guó)外泡沫鋁市場(chǎng)產(chǎn)量就已達(dá)到了217.3萬(wàn)噸,而且隨著行業(yè)的逐步發(fā)展,需求滿足率正在慢慢走低,說(shuō)明目前的產(chǎn)量已經(jīng)開(kāi)始慢慢跟不上需求,因而便存在一個(gè)進(jìn)入市場(chǎng)的契機(jī)。
泡沫鋁在我國(guó)自2010年左右開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化,經(jīng)過(guò)5~7年的漫長(zhǎng)培育期之后,于2015~2017年開(kāi)始,在軌道交通、車船配件、軍工航天、重大裝備和建筑隔音等行業(yè)迅速發(fā)展。尤其是我國(guó)在高鐵、城市軌道、航空航天等領(lǐng)域,以及“一帶一路”等戰(zhàn)略的實(shí)施,未來(lái)幾年泡沫鋁的需求將會(huì)大幅提升,國(guó)內(nèi)潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到千億級(jí)規(guī)模。
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