金屬蜂窩的開發(fā)應(yīng)用及發(fā)展_第1頁
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文檔簡介

金屬蜂窩的開發(fā)、發(fā)展及應(yīng)用摘要系統(tǒng)介紹了金屬蜂窩的結(jié)構(gòu)特性,綜述了金屬蜂窩在汽車、飛機(jī)、能源、化工以及由其嗣成的復(fù)合材料中的用途,剖析了其應(yīng)用產(chǎn)品具有的優(yōu)勢和不足,展示了金屬蜂窩的發(fā)展方向和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞金屬蜂窩性質(zhì)應(yīng)用AbstractPropertiesofhoneycombedmetalsaredescribedsystematically.Theirapplicationsisvariousareassuchasautomobile,aircraft,chemicalindustry,energyandcompositematerialsbasedonhoneycombedmetalarereviewed.Futuredirectionsandpotentialapplicationsarealsodiscussed.Keywordshoneycombedmetal,properties,applications金屬蜂窩是金屬骨架和蜂窩孔(形狀與蜜蜂的巢穴極其相似)相間的一種新型功能復(fù)合材料。因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)含有許多蜂窩狀直通孔而得名。這種材料具有獨(dú)特的性能:抗沖擊能力、耐熱防腐、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、隔熱、隔音、蓄能、吸能減震、電磁屏蔽等。其性能主要取決于蜂窩的種類、蜂窩的結(jié)構(gòu)(形狀、類型、孔徑、孔隙率、開口度、壁厚、密度、比表面積等)、金屬基體材料等三大方面。在最近幾年,金屬蜂窩得到多方面的研究、開發(fā)與應(yīng)用。應(yīng)用已涉及到航空航天、交通運(yùn)輸、軍工、電子、環(huán)保、能源、機(jī)械、化工、建筑等。目前,金屬蜂窩的開發(fā)與應(yīng)用己初步形成一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。1.金屬蜂窩的結(jié)構(gòu)參數(shù)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1結(jié)構(gòu)參數(shù)金屬蜂窩的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有;孔徑、孔型(正六邊形、正四邊形、正三角形等,如圖1所示)、孔隙率、開口度、密度等。根據(jù)應(yīng)用目的的不同,對(duì)金屬蜂窩物理性能要求不同,與其密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)也不同。如蓄能性能主要與孔徑、孔隙率及孔型有關(guān);滲透性能主要與孔隙率、孔表面光潔度、孔徑大小有關(guān)。1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①均勻孔徑:孔徑非常均勻,幾何形狀規(guī)則;金屬蜂窩的孔徑根據(jù)用途和成形方法的不同,可大可小。②高開口度:金屬蜂窩的開口度隨制作方法的不同而變化,一般而言,在6O~98的范圍內(nèi)變化。③小密度:金屬蜂窩是一種多孔的不連續(xù)材料,實(shí)體部分截面積很小,所以金屬蜂窩的密度很低,一般為同體積金屬的3/5~1/50不等。密度小的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)完全可以浮在水面上。④高比表面積:金屬蜂窩的比表面積很大,達(dá)1000~4000m0/m。⑤小壁厚:金屬蜂窩壁厚很小,一般在0.2mm以下。蜂窩單元間距為1~3mm。圖1金屬蜂窩各孔型幾何外觀弊注:蔥n棍是單位面積美上的孔穴數(shù)重目,拌e浩是開口度,零例如三角形新金屬蜂窩,乏設(shè)加D傲—皆lmm嶄,竟t俱一折0耀.成05ram惕,則每平方狠厘米上的孔減個(gè)數(shù)為逝209丈,開口度為貌84倆。葛2.毅金屬蜂窩的呼應(yīng)疲用傘一般來說,兔材料的性質(zhì)睬決定了它的程用途。金屬量蜂窩所具有墳的多方面優(yōu)炎良性能,必工須決定其多際領(lǐng)域、多功距能、多形式誠的應(yīng)用?,F(xiàn)批階段較為成裹熟的應(yīng)用主發(fā)要集中在兩永大方面:汽請車等地面交樂通工具蝴(賠利用其高比領(lǐng)表面積、高踏比剛度咱)初和飛機(jī)等航雖空航天器工(斯利用超輕質(zhì)糕結(jié)構(gòu)、高比做剛度肝)市。金屬蜂窩肢通常有兩種享使用形式:堪一種是把處蜂窩作為夾收芯來制作蜂特窩夾層結(jié)構(gòu)叔;另一種是把根據(jù)其結(jié)構(gòu)草特點(diǎn)而直接孝應(yīng)用。明2脅.觸1狂汽車等地面壓交通工具歉目前所有汽蘋車基本上使貨用的凈化器圖均是“陶瓷警芯體”的催琴化凈化器,唯但是陶瓷載級(jí)體普遍存在上著機(jī)械強(qiáng)度姿低、易脆性躍等缺點(diǎn),。帽另一方面,喪陶瓷材料荲抬青石對(duì)催化增劑的毒化作桿用使其轉(zhuǎn)化池率與使用時(shí)霧間成反比,否一般其同一勉標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際達(dá)枕標(biāo)壽命僅在批3~5萬公券里范圍內(nèi)。閣目前陶瓷載遺體的凈化器澆,由于導(dǎo)熱茫性較差,一棒般在汽車啟輛動(dòng)后至少1究20秒以佳后才能開始棉工作。因此膀,近年來研稀制開發(fā)性能展更為優(yōu)良的男金屬蜂窩載漠體及其催化供轉(zhuǎn)化器在國拔內(nèi)外都備受至關(guān)注,這是塑因?yàn)榻饘俜湎几C載體一般嘴具有蜂窩陶連瓷載體所不圓能比擬的獨(dú)砍特的性能,柱例如:金屬非載體良好的區(qū)導(dǎo)熱性能和拍低的熱容量悅有利于催化壁劑的快速起夕燃,并且能牽夠及時(shí)將催賤化劑燃燒所鉆產(chǎn)生的熱量耽散發(fā)從而避迎免局部過熱旋;金屬載體紙壁厚的可減謹(jǐn)薄性有助于鉗減少發(fā)動(dòng)機(jī)講功率損耗;辨金屬載體的緒高機(jī)械強(qiáng)度奉,不易發(fā)生坐脆裂,使得踐金屬載體的繼凈化器能使籃用到與汽車孩的“法定”疏壽命同步;攝另外還具有吩如高溫耐久默性及加工便猾利等諸多優(yōu)艇點(diǎn)。目前在糖國外金屬載踐體已經(jīng)開始津批量化生產(chǎn)謝。嘴金屬載體由讀薄片狀、耐狀高溫、耐腐本蝕的金屬帶吊由特制的滾駝壓機(jī)恢壓制成波紋職行條狀,再可沿條狀金屬貸平面卷制而汽成,形成正騙弦波蜂窩結(jié)北構(gòu)共。高度及波盼紋間距可以賣控制蜂窩尺靈寸及單位面誰積上蜂窩數(shù)燈量。其外殼挪一般由具有濱良好抗氧化脹性、可焊接兼性以及對(duì)耐績高溫氣體腐愧蝕性的低合號(hào)金鋼來制作諸,而對(duì)于其籮中的載體卷慈制材料則要足求要有高的倡可塑性及可知焊接性,目秤前最具應(yīng)用花價(jià)值的是F濟(jì)eCrAl陷合金。蔽H蘿.嫁Nakam扎ure志等認(rèn)為類[鋼2]著,段HSCT(蒸high泰speed厚civi推ltra手nspor項(xiàng)t)崗成功的關(guān)鍵警在于耐熱、蠻輕質(zhì)、低成婆本材料/結(jié)慢構(gòu)的開發(fā)與仆發(fā)展,而金殺屬蜂窩夾層帶結(jié)構(gòu)便是這穗樣一種有希辦望的結(jié)構(gòu),撇可廣泛應(yīng)用桌于船舶、高尺速火車、汽販車及房屋建軍筑和高橋結(jié)腰構(gòu)。具體來治說,利用金激屬峰窩吸能咬減震、高比超剛度的優(yōu)良竭性能,可制桿造汽車、火肥車、輪船等戒地面交通工色具的前部和執(zhí)尾部的防護(hù)甲桿以及頂篷騎,還可以用回作減震裝置泡;利用其隔戲音性能,制烈成金屬蜂窩互隔音夾層板距。但就目前決來看,技術(shù)扁和工藝還不獻(xiàn)夠完善和成拘熟,應(yīng)用還勇局限在一定曠范圍之內(nèi),排還需要加強(qiáng)航理論研究和軌加大開發(fā)力治度。相對(duì)而細(xì)言,已進(jìn)入虛實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)造域并漸顯優(yōu)街越性的則是每汽車尾氣催夕化凈化器。販金屬蜂窩具療有的優(yōu)良特財(cái)性,在汽車嬸尾氣催化處甲理器上有著岡很好的應(yīng)用據(jù)潛力。與傳本統(tǒng)的陶瓷載振體相比,金航屬蜂窩載體梅具有起燃溫友度低絮(瘡據(jù)報(bào)道蛙[獵3]復(fù),汽車排放雕污染物的京6O金~姐8O闖來自于冷啟升動(dòng)后的殊120s聾,因此要求詳催化凈化器師載體熱容量掉小,起燃溫奏度低遞)箏、凈化效率尚高、排氣背燕壓小、高比撇表面積、高哲機(jī)械強(qiáng)度、繩抗氧化燃性和震動(dòng)性蔽優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)攪。利用金屬紗的導(dǎo)熱性,規(guī)金屬蜂窩載甘體使人們利耕用非尾氣加則熱催化劑成淺為可能;利強(qiáng)用金屬的導(dǎo)薄電性,采用皂電加熱金屬穩(wěn)蜂窩載體,賞命名催化劑碗能在匙30s陽內(nèi)達(dá)到起燃跌溫度芒(350野℃宮)謀。近幾年,叛國外一些高礎(chǔ)級(jí)轎車上,焦已開始采用頸抗氧化性優(yōu)畫良的不銹鋼慢箔或合金制或成的金屬峰寫窩載體。表顫2敗是金屬蜂窩申載體與陶瓷字蜂窩載體的悄部分比較數(shù)蜜據(jù)玉[4]計(jì)。從表箭2米可以看出,導(dǎo)金屬載體的膜壁厚不到陶胳瓷載體的窗3O外,開孔率比附陶瓷載體提襲高了近滾1價(jià)/早3者,單位體積干表面積明顯哭高于陶瓷載殖體,對(duì)降低珍排氣背壓有效利搖[5]溉。快早在屢2O笑世紀(jì)急6O塘年代初,美強(qiáng)國就開發(fā)出腹第一代金屬激蜂窩載體催臺(tái)化器,它的富載體是由平憐楞和瓦楞型帶的金屬薄片朱相疊后卷繞夕而成的圓柱龍型基體和外斑殼組合而成炮,但是金屬炮薄片之間以耐及基體與外葬殼之間的粘霜接問題沒有杜解決,直到粉20源世紀(jì)懶80敞年代,使用躲真空硬焊接嚷工藝補(bǔ)[6]擱,才解決了乘金屬蜂窩載堡體的固定問胖題。近來,挺一種具有徑龜向結(jié)構(gòu)貨(tran興svers輛alst嗎ructu備re傅,簡稱皂TS)酬的金屬蜂窩布載體咐[7]鵲應(yīng)運(yùn)而生?;镌撦d體孔道尺表面為波紋拜狀,使氣體脹從層流變?yōu)榭缤牧鳎瑥亩泶蟠筇岣吡耸硰U氣與孔道鈔表面的接觸漏面積、傳熱給與傳質(zhì),進(jìn)坊一步提高了黑催化效率。走圖上2否是金屬蜂窩躍載體的一般噸結(jié)構(gòu)。瞇圖2金屬勒蜂窩載體的膨一般結(jié)構(gòu)倆[8]敬金屬蜂窩載掙體的不足在辣于:耐熱性沙較差;制備愿工藝更嚴(yán)格壽;在劇烈溫車度變化下載穿體和催化劑農(nóng)涂層結(jié)合的棗牢固性問題辰難以解決。釀解決辦法:攝加強(qiáng)耐熱合睜金材料的開哈發(fā)與研究;性多元復(fù)合材霉料將是其發(fā)哲展方向之一森。研究在合褲金中添加稀真土金屬的工弱藝與配方,限例如在耐熱猾合金中加入期鈰、銥、釷遺等可提高其缸抗氧化能力蜜,只需加入喝0間.點(diǎn)2Ce精,便可使使仍用壽命提高討5驢倍,還可以漲增強(qiáng)表面膜插和合金之間炊的結(jié)合力引[9]憂。尋求載體伸成型的簡化張工藝或新工刷藝,凈成型朵工藝將是其俱發(fā)展方向之管一。例如,升作者所在課況題組采用粉皺末妹擠壓成型技要術(shù)已成功開跨發(fā)出高性能委的金屬蜂窩合載選體,基本解仔決了上述問蘭題。場2.2航膚空航天器另金屬蜂窩結(jié)應(yīng)構(gòu)最早盜[2]虧是應(yīng)用于飛西機(jī)工業(yè),由傘于其具有優(yōu)狂良的輕質(zhì)結(jié)恐構(gòu)、高溫強(qiáng)滋度、耐熱、玻耐腐蝕、吸聾能減震等性秩能,再加上禽它易焊接、政表面處理、柴變形等加工挺,便迅速技趁術(shù)性滲透到租其他工業(yè)。蔑目前,金屬輩蜂窩已經(jīng)廣廚泛應(yīng)用于飛散機(jī)整流罩、殺阻流板、副轉(zhuǎn)翼、方向舵敏、側(cè)壁、車陣門等承受載痰荷不大,但糕是剛性要求腰高、重量輕缸的次要結(jié)構(gòu)嗓部件。更可忘望在電子設(shè)嘉備減震墊、兵宇宙飛船起們落架、減震亞元件和精密票儀器的保護(hù)擴(kuò)、機(jī)內(nèi)裝飾釘?shù)确矫嬗懈弿V泛、更優(yōu)負(fù)勢的應(yīng)用。明例如某公司革生產(chǎn)的飛機(jī)哈用蜂窩芯鋁盆箔厚度只有宜0偷.惕O3混~暑0剛.連04mm雁,應(yīng)用典型菌如圖途3冰和圖沾4經(jīng)。萌德國像Alusu敵isse籠—打Ainge盤n累公司奉[11,1消2]赴最近開發(fā)出檔一種蜂窩單詞元為六邊形經(jīng)的鋁蜂窩復(fù)燭合板剃(亂如表暢3涼所示萍)爸,具有重量趕輕、剛性高陵、易回收、青易開槽、冷優(yōu)彎弧、折邊聾和壓縮成型閥等優(yōu)點(diǎn)??蓴倧V泛應(yīng)用于琴航天器室內(nèi)譽(yù)幕墻、隔板窄、裝飾板等鳴;也可應(yīng)用劍于建筑外墻朝翻新與室內(nèi)物裝修等。誘金屬蜂窩芯避夾層結(jié)構(gòu)的查不足在于,而制造、使用斗過程中容易辱產(chǎn)生脫膠、個(gè)剝離等缺陷酷,造成大量蠟的能源、材響料、人力物腐力的浪費(fèi)。珍近來,針對(duì)惜這一問題,咽有許多的科閱研工作者在拜這一方面展界開了深入的愈研究。表巾4伙為有人就金托屬蜂窩夾層舉結(jié)構(gòu)件膠粘聚劑改用尿SY橋一湖14C惱載體膠膜穴[10]別后的實(shí)驗(yàn)結(jié)注果。金屬蜂及窩復(fù)合板的視不足在于抗悶彎能力與承疤載力欠佳。黨有人罪[13]冬便采用加強(qiáng)跑邊框、用厚供槽型鋼或鍍?yōu)蹁\鐵板代替替鋁板制成一飽種新型金屬包蜂窩復(fù)合板尋,具有彈性跡恢復(fù)好搬(決其破壞為延檢性破壞鐮)疑、抗彎能力裕強(qiáng)、承載力巷高等優(yōu)點(diǎn)。葛但造型單一聰、工藝復(fù)雜樂。由于工藝茄方法及制造骨成本的原因煉,目前結(jié)構(gòu)峽上常用的是針金屬或非金劃屬材料制成再的六角蜂窩可芯材。于是撿有人圍[14]街便將平面板努材通過按一卸定有規(guī)律的抽線系進(jìn)行皺仍褶,從而形乳成各種不同頁構(gòu)造形式,未不同幾何尺副寸的高度、笛變高度或曲吧面構(gòu)型等復(fù)周雜形狀的芯間材,可滿足佳航空航天各剛種不同結(jié)構(gòu)激和功能的要降求。截2.3錘金屬蜂窩躲材料在消防更方面的應(yīng)用闖用做隔焰防驅(qū)爆材料鹽,在暢油箱中放人嬸金屬國蜂窩技材料,其孔多隙結(jié)構(gòu)可以晨把油箱分成謊許多根小的意空間。一方涌面,這些孔得隙骨架可灶弄遏制火焰的伴傳播遠(yuǎn)i圓另一方面,運(yùn)由于叛蜂窩棍材料具有很姨大的表面積盒,從而具有鉛報(bào)高的表面港吸熱效應(yīng).羅當(dāng)止焰中的嬸高溫氣體或散微粒通過多棵孔材料時(shí),交由于發(fā)生迅地速的熱交換踢,熱量被吸物收和散失,城致使氣體的細(xì)溫度降低浴t般使燃燒反應(yīng)低后的最終溫搬度大為降低抄,反應(yīng)氣體啞的膨脹程度紹大為縮小,苗容器內(nèi)的壓方力值增加速的度放慢而達(dá)閃不到爆破極莫限,從而防者止了爆炸的字發(fā)生用于隔治焰防爆的金辯屬多孔材料疏是利用吸收防爆炸氣體的丹熱量來進(jìn)行楊防爆的,因泄此應(yīng)該說在憤一定容積內(nèi)瘦加入量越多湖其防爆效果擾越好,但此蹄時(shí)防爆材辯普的成本和所拳占體積也相食應(yīng)增加,因彈此,應(yīng)找到壓一個(gè)最佳裝嚼入量.這可辰以根據(jù)容器爪的強(qiáng)度和工劑作溫度來確能定。從金屬守多孔材料的荒隔焰防爆原泡理可職看出換.為了得到刃良好的防爆稻效果,所用給的材料應(yīng)當(dāng)突具有良好的扇導(dǎo)熱性、高撿的熱容量、廊低的比重以錢及一定的強(qiáng)艱度培錘且前國內(nèi)外失多采用鋁臺(tái)圖金作為原料繡來制造由于昨防爆材料直烏接和可燃?xì)饩煮w,液體接草觸,不受抑雞爆裝置接受徒動(dòng)作信號(hào)后欠開啟滅火荊茫罐所受的時(shí)究間限制,抑秘爆教能高,磁且有耐腐蝕趁、不會(huì)影響遷燃料的性能戶、可以長期喇使用而不需裕特別的維護(hù)袖等優(yōu)點(diǎn),日夠益引起各界沃的關(guān)宜注掌2.4蹄能源(1)蓄能戀金屬蜂窩具辯有優(yōu)良的吸環(huán)光性能。就鋪正六邊形的具空心柱體蜂添格而言,蜂源格的透光率呀對(duì)于平行光么可達(dá)到久97賄以上,對(duì)于今不平行的光抄線,蜂格壁隔可以將不垂雨直蜂窩平面墾的大部分光海線遮擋,如臉果在蜂窩的旅單面貼以面釣板,則蜂窩手便具有良好寧的吸光性能悔。由于蜂格收壁可以遮擋硬大部分陽光鴉,使光線的千多次反射都扶在蜂格壁上絡(luò)進(jìn)行翻(戶見圖晶5)遲,因此光線片幾乎全被蜂遠(yuǎn)窩吸收,如凡果蜂窩是黑近色的,蜂窩鹿的吸光性能趣將接近絕對(duì)庭黑體。利用讓蜂窩的吸光謀性能,可以油制造蜂窩結(jié)絡(luò)構(gòu)太陽能集郊熱板。圖憑6霞是關(guān)世偉等航設(shè)計(jì)的一種城蜂窩結(jié)構(gòu)太件陽集熱板示掌意圖。在這漿種集熱板中沿,隔熱層采矮用蜂窩夾層毅結(jié)構(gòu),蜂窩裙芯可使用隔臂熱性能較好蓮的紙蜂窩,宣內(nèi)、外面板尾可使用較薄傭的金屬板,小面板與芯子三之間用膠粘該劑粘接。吸埋光蜂窩使用大導(dǎo)熱性能較建好的金屬蜂戲窩芯,玻璃哄板與吸光蜂森窩之間用透累明膠粘接,挖導(dǎo)熱板與吸巖光蜂窩之間文用導(dǎo)熱膠粘聽接。這種蜂萬窩集熱板具撤有效率高、煙整體性強(qiáng)和葬重量輕等優(yōu)抬點(diǎn)。金屬蜂超窩還可開發(fā)岔應(yīng)用于太陽赤能熱水器水絡(luò)箱、太陽能性收集器、太翁陽能電池等蜓,也可用于假地?zé)嵩吹拈_時(shí)采和應(yīng)用等捷。(2)隔熱盤利用金屬蜂奪窩的高孔隙雷率和耐高溫伏、耐溫度變爛化、抗氧化唱性能,可用禮其制作隔熱河材料。蜂窩柿本身并不具梯有隔熱性能芳,但是蜂窩遼夾層板蔬(填金屬板一蜂吸窩一金屬板比)椒卻具有良好出的隔熱性能省。在常用的繼蜂窩夾層板鋸的蜂窩芯中懶,實(shí)體材料加的體積僅占佛1紛~責(zé)3糖%從宅,其余空間告內(nèi)是處于密猴封狀態(tài)的空巖氣,由于空調(diào)氣的隔熱性笛能優(yōu)于任何號(hào)固體材料,孝所以蜂窩夾歇層板具有良粗好的隔熱性笛能。隔熱材際料可廣泛應(yīng)灘用于航空航婦天器根(庭如火箭發(fā)動(dòng)傾機(jī)噴注器等克)黨、消防器具蛛外殼、消防耽機(jī)器人外殼秤、熱機(jī)外殼框、鍋爐外殼算等。(3)散熱網(wǎng)當(dāng)通孔金屬棕蜂窩處于高龜熱能流體之漂中時(shí),由于椅其大的比表量面積和復(fù)雜機(jī)的三維流動(dòng)百,使之具有賀較高的散熱搭能力。自然嚴(yán)對(duì)流條件下節(jié),在一定范褲圍內(nèi)增大孔踩徑和孔隙率唉可增大對(duì)流焰換熱能力,塊強(qiáng)迫對(duì)流可規(guī)顯著提高換啊熱能力。多法層鈦蜂窩結(jié)賢構(gòu)已被廣泛酸用作聲學(xué)裝閑置和緊湊換街熱器口測隸,可廣泛應(yīng)撥用于汽車等主發(fā)動(dòng)機(jī)散熱狂器、換熱器紋等監(jiān)。邀2.5府化工誦利用金屬蜂較窩的高比表疲面積、高孔洞隙率、流體薪可透過性與夾可選擇性等禍特點(diǎn),在化焰工領(lǐng)域秋(打制成的金屬木蜂窩,可以媽在化肥、制舞藥、水處理跟、有機(jī)化工矮、食品等行仗業(yè)的液一液搬分離,固一宋液分離,氣照一固分離等諷工藝中發(fā)揮被積極的作用止)筆將會(huì)有潛在缺的廣闊應(yīng)用標(biāo)空間。例如凡將之應(yīng)用在防填充床,將知大大提高流燦體傳熱傳質(zhì)但性能??耙话銇碚f摧[16]委,在蜂窩顆槽粒固定填充蓬床中流體流飼速不是太高斗,傳質(zhì)模式菠為對(duì)流傳質(zhì)漏和分子擴(kuò)散惰;填充床容估器壁面與床嶺內(nèi)蜂窩顆粒鳥層之間,傳導(dǎo)熱模式為導(dǎo)胡熱、對(duì)流、李熱輻射泉(烈高溫留)攤等。有人比[17奔]姐就蜂窩熱體踩式熱交換器塔流動(dòng)性能分順析后得出:犧式中:灑h苦失雖為阻力損失云,取h福1衣為局部阻力坑損失您(Pa)鴉,尾h耽2嗚為摩擦阻力逆損失嶼(Pa)區(qū),高P始1贈(zèng)為流經(jīng)填充或床前的空氣漂靜壓膀(Pa)崖,紹P身2耽為流經(jīng)填充姨床后的空氣埋靜壓園(Pa)耽,空氣通過耽填充床的阻哀力損失核h箏失癥僅與空氣的竹靜壓有關(guān),舉等于流經(jīng)填撒充床前后的逐空氣的靜壓存之差罩狐目前,在該毫領(lǐng)域的應(yīng)用君研究還不夠造深入,真正悲有價(jià)值的應(yīng)襲用還較少。英但是,作為呆具有極強(qiáng)生支命力的新興引功能材料,獨(dú)通過材料工想作者的不懈遭努力,可以陜預(yù)見,金屬企蜂窩將會(huì)廣峽泛應(yīng)用于化豐工分離領(lǐng)域慰、高效催化蠟荊載體、高氣效電池電極允、反應(yīng)塔填秤料、熱管吸蕩液芯等。壟2.6其英他的應(yīng)用近金屬蜂窩還年具有以下優(yōu)祥良特性和用炮途:電磁波濁屏蔽性能。揚(yáng)金屬蜂窩具爐有較好的電巡磁波屏蔽性護(hù)能,特別是沈高頻電磁波睬的屏蔽效果朽更好??梢岳溆媒饘俜涓C隨制成電子設(shè)俯備外殼、電御子裝備室、再防電磁輻射垃器、靜電防從護(hù)器等。制肅作光電轉(zhuǎn)化抱器。利用金糊屬蜂窩大比梨表面積、大后孔隙率的特淡點(diǎn),可制成離光電轉(zhuǎn)化器超。其作用機(jī)歌理為:當(dāng)太罪陽光照射在圾金屬通孔蜂勻窩上時(shí),發(fā)過生復(fù)雜的漫懼反射,從而貴,單位時(shí)間足內(nèi)吸收的光傳子數(shù)優(yōu)于其倆他結(jié)構(gòu),脆激發(fā)出大量千的電子,高披效率的實(shí)現(xiàn)凈了光電轉(zhuǎn)化舍。一般來說瞞,孔徑越小來,孔串隙率越大,燭光電轉(zhuǎn)化效狗應(yīng)越好。專鵲傳統(tǒng)材料/出結(jié)構(gòu)替代品貢。利用其輕巾質(zhì)結(jié)構(gòu)性能艷,可以作為永現(xiàn)階段廣泛萬應(yīng)用的水泥狠電線桿、天綱花板、地板偽、移動(dòng)隔板伏、廣告牌、舉各種輕質(zhì)結(jié)蕩構(gòu)件的替代幅產(chǎn)品。利用索其吸能減震沖性能,可應(yīng)逆用于高速公扣路的防護(hù)欄葬、飛機(jī)場等劇強(qiáng)聲源隔音棒墻、民用建蟻筑裝飾隔音敲等。踢3.經(jīng)國內(nèi)外金屬忠蜂窩的成型總技術(shù)的發(fā)展促20世紀(jì)6折0年代初,訓(xùn)美國開發(fā)出競了第一代的怨金屬蜂窩結(jié)陶構(gòu)的汽車尾溜氣處理器的繩載體催化器私,他的載體臭是由平楞和陽瓦楞型的金缸屬薄片相疊洋后卷繞成的難圓柱形基體保和外殼組成堆的,但是金棄屬薄片之間贊及其基體和認(rèn)外殼之間的霞粘結(jié)問題沒姜得到解決,田直到80年粱代,使用了慣真空硬焊接利工藝,才解賽決了金屬蜂杠窩的固定問仔題。綢80年代末裂期,用不銹報(bào)鋼帶在滾齒逆機(jī)上壓成等泉邊三角形波捧紋板,在在栗他的上面鋪毛一層相同寬物度的不銹鋼造帶,卷成所書需的柱體來晶制造金屬蜂堂窩狀的結(jié)構(gòu)給。像90年代人別們開始了對(duì)巨Fe-Cr嫂-Al合金各材料的研究駐和開發(fā),首垃先是在這種耐合金金屬絲籮中加入貴金騾屬元素,制膽成網(wǎng)狀新型污蜂窩體,但體是鑒于貴金跌屬元素的稀叼少和昂貴,閣并沒有得到襪很好的應(yīng)用蠢和研究,而鴉且這種金屬底蜂窩的在高冤溫下的抗氧螺化性及其耐搞腐蝕性都不生是很好,為欄了改善這種武金屬蜂窩的剝?nèi)秉c(diǎn),K.蔽Em-me作rich在悶這種金屬蜂僻窩中提高了株Al的含量掠,用單滾鑄畜造方法直接秧將液態(tài)的合姑金以很快的柔速度進(jìn)行快安速冷卻處理那,可以提高慶Al的含量商,這大大的茂提高了這種欺金屬蜂窩的借抗氧化性,臂在加入少量牙的銅和釔來緩延長金屬蜂謝窩的使用壽姐命,加入S帆i來提高鋼豆的硬度。導(dǎo)Tnoe嘗唯試了一種在臥卷制加工之賓前對(duì)金屬箔確涂敷一層活緒性Al慎2鹽O派3旨層,并將其急在含氧的氣微氛中加熱,橡而在卷制后遺不再對(duì)金屬馳蜂窩體進(jìn)行恨氧化的研究辭。戴Toida帽研制了一種夾用金屬絲制羊成刷子蜂窩唉結(jié)構(gòu)的方法透,在金屬絲斜的表面涂覆艙由Al、Z捎n或者Sn槳等金屬涂層甜,C.奸s傭teve塘chang棚等通過軋制鳥結(jié)合的方法啊在Fe-C認(rèn)r-Al合敵金箔的兩側(cè)至覆蓋了一層醫(yī)含有稀土L配a和Ce的量金屬Al薄明層,經(jīng)過擴(kuò)馬散處理獲得卡了具有高的侮抗氧化性和肺加工性能的答復(fù)合材料,雨用于制造金日屬蜂窩結(jié)構(gòu)養(yǎng)的載體。權(quán)最近美國的什Astro修allo石y公司研制璃了一種不銹耀鋼的多孔金拘屬載體,具雕有更高的熱盤傳導(dǎo)性能。蝕直到199峰7年,人們覆對(duì)于Fe-孝Cr-Al游合金進(jìn)行了是系統(tǒng)研究后稠,從抗氧化賓性和高溫的宅疲勞強(qiáng)度的揪角度出發(fā),育提出了Cr稍和Al的最壤佳的含量,某Cr為20咳%,Al跪?yàn)?%,這基也是制造金傳屬蜂窩材料疏的最佳的F墨e-Cr-飼Al合金材精料的配比,賺從而使金屬叢蜂窩的開發(fā)轎有了很大的落進(jìn)展。甚德國最近開廳發(fā)出了一種蛋蜂窩單元為浪六邊形的鋁若蜂窩復(fù)合板基,具有質(zhì)量兼輕、剛性好舉、嚴(yán)直度好刑,易回收,誕易開槽、冷厭彎弧、折邊傲和壓縮成型沃等優(yōu)點(diǎn),廣五泛的應(yīng)用于械航天器室內(nèi)辦幕墻、隔板沒、裝飾板等華。衣總結(jié)來說,來國外金屬蜂寧窩的擊成熟揭成型技術(shù)智如下:(1甜)合金鑄錠芳經(jīng)過軋制,茂得到厚度為俘40到50鞏um的金屬幕箔材;(2菌)經(jīng)金屬箔熱材制成波紋表狀;(3)課波紋金屬箔配與平板金屬案箔疊在一起磚,卷制成蜂惑窩狀整體結(jié)懇構(gòu);(4桿)通過在含錄氧氣氛中加擔(dān)熱或電化學(xué)閃腐蝕對(duì)成型佩的金屬蜂窩凳進(jìn)行預(yù)氧化涌。還有一種偉就是一種用滋金屬絲制成辭刷子狀蜂窩邪結(jié)構(gòu)金屬載柴體的方法,怨在金屬絲的激表面涂敷有島Al、Zn俘、Sn等金籮屬涂層,。而近些年來,凳人們利用壓鼻擠工藝進(jìn)行須金屬蜂窩的受制備工藝進(jìn)己行了摸索和商改進(jìn),粉末舒擠壓方法得法到了很好的蝶發(fā)展,粉末港冷擠壓法即槍增塑粉末擠惠壓成型工藝耗得以應(yīng)用,薯就是把金屬擦粉末和一定鳥量的有機(jī)粘余結(jié)劑混合在抬較低的溫度掛下擠壓成坯淹塊,經(jīng)過干昨燥,預(yù)燒和映燒結(jié)并制成害粉末冶金制帶品,通過規(guī)師定的壓模嘴嬌擠出不同的厚坯塊或者制斯品。球隨著工藝的馬改進(jìn),經(jīng)過智了以下兩個(gè)婚階段,一是駁多芯線模具系設(shè)計(jì),這種訪模具可以精綢確的擠壓成牧型,成品率桌高,制品缺嫩陷底,但是凍擠壓制品存溪在以下不足賽,低比表面紗積,低開口健度,比重量微大,低孔密她度,制品的授開口度有限條,壁厚大,歲孔徑大,難坑以得到較高現(xiàn)的孔密度。盟。針對(duì)存在附的問題,在臺(tái)多芯線模具腔試驗(yàn)的基礎(chǔ)陰上,提出了皂多孔分流模漲具的設(shè)計(jì)方烘案,在擠壓丘開始時(shí),粉月末粘性體首央先經(jīng)過分流孕孔分流,使券料分成若干成小股,然后刺再流過模具洪的成型區(qū),館在定徑帶中撕成型,經(jīng)過隆數(shù)次的研究惱改進(jìn),擠壓領(lǐng)制品的各項(xiàng)震性能指標(biāo)逐握漸完善,分辛流模具的設(shè)角計(jì)鑒于以下脫幾個(gè)方面的繳考慮對(duì)模具曠進(jìn)行了三次清的改進(jìn)和優(yōu)縣化,1.提杜高流動(dòng)均勻極性的改進(jìn),暑2.提高內(nèi)建部結(jié)合性的播改進(jìn),3.主提高外部結(jié)窗合性的改進(jìn)千。改進(jìn)后的軌模具已經(jīng)能音基本滿足了嫁薄壁多孔的抵蜂窩結(jié)構(gòu)后數(shù)的擠壓成型勻。各階段的問擠壓樣品圖批如下圖見7圓所示:向多芯線擠壓挪模具擠壓樣炸品圖偶速令竹第一次模具羊改進(jìn)后的樣嗎品獎(jiǎng)第二次模具茶改進(jìn)后的樣苦品圖乏展鈴揀泥第三次模具且改進(jìn)后的樣臨品圖搜圖7各次羊工藝改進(jìn)后各的擠壓樣品斥圖沈4.烏展望及發(fā)展曲方向辯(1)嚴(yán)對(duì)制備工藝帝核心技術(shù)、舌成形機(jī)理欠(污熱力學(xué)及動(dòng)榆力學(xué)關(guān)系銹)盜、蜂窩的分秒布特征蔥(濱形狀、類型遲、孔徑、孔寫隙率、均勻炸性仙)-q干性能的關(guān)系宮展開深入、社細(xì)

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