Metalna pjena odnosi se na posebne metalne materijale s porama pjene. Kroz svoje jedinstvene strukturne karakteristike, metalna pjena ima niz dobrih prednosti, kao što su niska gustoća, dobra toplinska izolacija, dobra zvučna izolacija i sposobnost apsorbiranja elektromagnetskih valova.

Ima visoku propusnost zraka, gotovo sve pore su spojene, BET pora je velika i mala nasipna gustoća.

Klasifikacija metalne pjene

Metalna pjena je uglavnom kao aluminijska pjena, bakrena pjena, nikalna pjena i pjena od drugih legura.

Aluminijska pjena s legurama je lagana i ima karakteristike apsorpcije zvuka, toplinske izolacije, smanjenja vibracija, apsorpcije energije udara i elektromagnetskih valova, itd. Prikladne su za zaštitni sloj od udara projektila, zrakoplova i njegovih dijelova za oporavak, odbojnika automobila, elektromehanički uređaj za smanjenje vibracija, poklopac za zaštitu od elektromagnetskih valova pulsnog napajanja itd.

Zbog povezane strukture pora i visoke poroznosti, pjena od nikla ima visoku plinsku učinkovitost, veliku specifičnu površinu i kapilarnu silu. Uglavnom se koristi kao funkcionalni materijal za izradu filtara tekućine, raspršivača, katalitičkih pretvarača, baterijskih ploča i izmjenjivača topline.

Bakrena pjena ima dobru vodljivost i duktilnost, nižu cijenu pripreme od pjene od nikla i bolju vodljivost, tako da se može koristiti u pripremi anodnih (nosećih) materijala baterija, nosača katalizatora i materijala za elektromagnetsku zaštitu.

Konkretno, bakrena pjena se koristi kao osnovni materijal elektrode baterije, što ima očite prednosti. Međutim, bakrena otpornost na koroziju nije tako dobra kao nikal, što ograničava njegovu primjenu.

Primjene od metalne pjene

Metalne pjene imaju određenu čvrstoću, rastezljivost i mogućnost dodavanja te se mogu koristiti kao lagani strukturni materijali. Ovaj se materijal dugo koristi kao temeljni materijal za spojnice za zrakoplove. U zrakoplovnoj i raketnoj industriji metalne se pjene koriste kao lagani materijali za prijenos topline potporne strukture. Budući da se može zavariti, zalijepiti ili galvanizirati na konstrukciju, može se napraviti u sendvič ležajni član. Kao što je potporanj za metalnu ljusku krila, protukolapsni oslonac za nosni konus projektila (zbog njegove dobre toplinske vodljivosti) i stajni trap letjelice itd.

U građevinarstvu je metalna pjena potrebna za izradu lakih, tvrdih i vatrootpornih elemenata, ograda ili nosača za te stvari. Ubrzavanje i usporavanje modernih dizala pri visokoj frekvenciji i velikoj brzini također zahtijeva laganu strukturu od pjenastog metala koja ima i karakteristike apsorpcije energije i nosivosti kako bi se smanjila potrošnja energije. Cilindrične ljuske naširoko se koriste u inženjerskim strukturama, kao što su trupovi zrakoplova i nafta na moru RIGS. Cilindrične ljuske tankih stijenki sklone su oštećenjima kada su podvrgnute opterećenjima, ali ako je ljuska poduprta kontinuiranom pjenom: zavojnice, struktura ima veću čvrstoću od nepojačane središnje ljuske istog promjera i veličine.

Bakrena pjena je jednostavna za proizvodnju i lako se deformira, pa je pogodna za pričvršćivače.

Metalne pjene također se mogu koristiti kao pojačanja za mnoge organske, anorganske i metalne materijale. Na primjer, materijal od aluminijske legure ojačane niklom pjenom (NFRA) izrađuje se nakon skrućivanja punjenjem rastaljenog aluminija u pjenu od nikla.

Pjenasti metal vrlo je prikladan za upotrebu kao lagani materijal u rolama za nošenje raznih panela, školjki i cijevi za izradu raznih laminiranih kompozita. Tipičan primjer upotrebe poroznih materijala u konstrukcijskim dijelovima su sendvič paneli. Korišteni sendvič paneli u modernim zrakoplovima koristite kompozitnu kožu od staklenih ili karbonskih vlakana. Ovaj sloj kože je odvojen od smolastog saćastog materijala metalnim aluminijem ili papirom, ili krutu polimernu pjenu koja sendvič panelu daje veliku specifičnu krutost na savijanje i specifičnu čvrstoću na savijanje. Ista tehnologija je proširena na druge primjene gdje je težina ključni pokazatelj: svemirski brodovi, saonice, trkaći čamci i pokretne zgrade.

Zaštita tamponom također je jedna od glavnih upotreba metalnih pjena, koje moraju imati sposobnost apsorbiranja energije dok kontroliraju maksimalnu silu koja djeluje na objekt koji se štiti ispod granice uzrokovanja štete.

Porozne pjene dobro su prikladne za takve primjene. Kontroliranjem njihove relativne gustoće, čvrstoća metalnih pjena može se prilagoditi u širokom rasponu.