금속폼은 거품 기공을 가진 특수 금속재료를 말합니다. 금속폼은 독특한 구조적 특성을 통해 밀도가 낮고, 단열성능이 좋으며, 방음성능이 좋고, 전자파를 흡수하는 능력 등 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.

공기 투과성이 높고, 거의 모든 기공이 연결되어 있으며, 기공의 BET가 크고 체적 밀도가 작습니다.

금속 폼 분류

금속 폼은 주로 알루미늄 폼, 구리 폼, 니켈 폼 및 기타 합금 폼입니다.

합금화된 알루미늄 폼은 무게가 가볍고, 흡음, 단열, 진동 감소, 충격 에너지 흡수 및 전자파 등의 특성을 가지고 있습니다. 미사일, 항공기 및 그 회수 부품의 충격 보호층, 자동차 버퍼, 전기 기계 진동 감소 장치, 펄스 전원 공급 장치의 전자파 차폐 커버 등에 적합합니다.

니켈 폼은 연결된 기공 구조와 높은 다공성으로 인해 높은 가스 성능, 높은 비표면적, 그리고 모세관력을 가지고 있습니다. 주로 유체 필터, 분무기, 촉매 변환기, 배터리 플레이트, 열교환기 등의 기능성 소재로 사용됩니다.

구리 폼은 전도성과 연성이 좋고, 니켈 폼보다 제조 비용이 낮으며, 전도성이 더 좋으므로 배터리 양극(담체) 소재, 촉매 담체 및 전자파 차폐 소재 제조에 사용할 수 있습니다.

특히, 배터리 전극의 기본 소재로 구리 폼을 사용하는 것은 분명한 장점이 있습니다. 그러나 구리는 니켈만큼 내식성이 좋지 않아 적용에 제한이 있습니다.

금속 폼 응용 분야

금속 폼은 일정한 강도, 연성 및 첨가성을 가지고 있어 경량 구조재로 사용될 수 있습니다. 이 재료는 오랫동안 항공기 클립의 핵심 재료로 사용되어 왔습니다. 항공우주 및 미사일 산업에서 금속 폼은 경량의 열전달 지지 구조로 사용됩니다. 구조물에 용접, 접착 또는 전기 도금이 가능하기 때문에 샌드위치 베어링 멤버로 만들 수 있습니다. 예를 들어 날개의 금속 껍질을 지지하는 부분, 미사일의 노즈콘을 지지하는 붕괴 방지 지지대(열전도성이 우수하기 때문), 우주선의 랜딩 기어 등에 사용할 수 있습니다.

건설에서 가볍고 단단하며 내화성이 있는 요소, 난간 또는 이러한 것들에 대한 지지대를 만드는 데 금속 폼이 필요합니다.고주파 및 고속으로 현대 엘리베이터의 가속 및 감속은 에너지 소비를 줄이기 위해 에너지 흡수 및 베어링 특성을 모두 갖춘 발포 금속의 경량 구조도 필요합니다.원통형 쉘은 항공기 동체 및 해양 석유 굴착 장치와 같은 엔지니어링 구조물에 널리 사용됩니다.얇은 벽의 원통형 쉘은 하중을 받으면 손상되기 쉽지만 쉘이 연속 폼(코일)로 지지되는 경우 구조는 동일한 직경과 크기의 보강되지 않은 중앙 쉘보다 강도가 더 큽니다.

구리 폼은 생산이 쉽고 변형이 쉽기 때문에 패스너에 적합합니다.

금속 폼은 또한 많은 유기, 무기 및 금속 재료의 보강재로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 니켈 폼 강화 알루미늄 합금(NFRA) 재료는 용융 알루미늄을 니켈 폼에 채워 응고시킨 후 만들어집니다.

폼 메탈은 다양한 패널, 쉘 및 튜브를 운반하여 다양한 적층 복합재를 만드는 데 사용되는 경량 롤 소재로 사용하기에 매우 적합합니다. 구조 부품에서 다공성 재료를 사용하는 전형적인 예로 샌드위치 패널이 있습니다. 현대 항공기에 사용되는 샌드위치 패널은 유리 또는 탄소 섬유 복합 스킨을 사용합니다. 이 스킨 층은 금속, 알루미늄 또는 종이, 또는 단단한 폴리머 폼으로 수지 허니콤 소재에서 분리되어 샌드위치 패널에 큰 비굽힘 강성과 비굽힘 강도를 부여합니다. 동일한 기술은 무게가 주요 지표인 다른 응용 분야, 즉 우주선, 썰매, 경주용 보트 및 이동 건물로 확장되었습니다.

완충 보호는 금속 폼의 주요 용도 중 하나이기도 한데, 이는 보호 대상에 작용하는 최대 힘을 ​​손상을 일으킬 수 있는 한계 아래로 제어하면서 에너지를 흡수할 수 있는 능력이 있어야 합니다.

다공성 폼은 이러한 용도에 매우 적합합니다. 상대 밀도를 제어함으로써 금속 폼의 강도를 광범위한 범위로 조절할 수 있습니다.