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          球體多孔鋁的用途
            球體多孔鋁是一種在鋁基體中含有一定數量、一定尺寸孔徑、一定孔隙率的金屬材料,它具有多孔材料的輕質特性,還具有金屬材料優良的力學性能和熱、電等物理性能,是集多種優良性能于一身的新型環保型結構功能材料。涉及航空航天、軍械裝備、機器制造、船舶及陸路運載工具、建筑等行業,對球體多孔鋁材料的需求主要集中在吸音降噪、吸能緩沖、減振、防爆、散熱、過濾、吸波、電磁屏蔽等方向的應用。


          球體多孔鋁在航空航天中的應用

          、制作重型裝備空降緩沖墊

          我國“十二五”開發的鋼板紙蜂窩空降緩沖墊,密度大,吸能緩沖能力很小,吸能量500KJ/m3左右,僅適用于空降10噸左右裝備。隨著運20大飛機列裝,需要為空降20噸左右重型裝備配套緩沖墊,用球體泡沫鋁制造的重型裝備空降緩沖墊如圖1所示,可以空降重10~25噸裝甲車、坦克車、兩棲戰車等;空降20噸的裝備時, 緩沖平臺的理論厚度為250mm,實際厚度選為500~800mm,著陸時平穩;可以實現載人空降,既可以保障戰士生命安全,著陸后又可以立即投入戰斗,提高空降部隊的戰斗力。


          、制作陸基導彈發射井蓋

          陸基導彈發射井井蓋用碳鋼或合金鋼骨架、鋼筋混凝土等材料制成(圖2)。大型井蓋長22米左右,寬度9米左右,厚度達到1.5米,重600多噸,抗爆炸沖擊波30Mpa左右,可被GBU-28半穿甲彈穿甲彈穿過。井蓋太笨重,不利于開與關快速反應。采用鋼板與球體泡沫鋁復合結構的大型井蓋如圖3所示,上表面為20mm厚鋼板,中間球體泡沫鋁厚度600mm;底層PE纖維板20mm,最底層鋼板10mm厚。重量90噸,抗爆提高1000倍以上。用GBU-28半穿甲彈,彈徑370mm,306公斤高爆炸藥模擬,由于600mm厚度球體泡沫鋁的壓縮緩沖作用,使穿甲彈對20mm厚度裝甲鋼板的作用面積擴大到200倍以上,因此,穿甲彈的作用力減小到二百分之一以下,很難穿透。


          、制作球體泡沫鋁防爆門

          目前應用的鋼筋混凝土防爆門(圖4)總厚度為300~400mm,重量為20~30噸,抗爆能力3Mpa。由于太重,開與關困難。利用碳鋼板/球體泡沫鋁復合結構制造防爆門(圖5),碳鋼面板5mm厚,中間夾心為100mm厚球體泡沫鋁。球體泡沫鋁板與鋼板間采用硅酮結構膠黏貼,再用埋頭螺栓加固??贡芰Υ笥?000Mpa以上,提高300倍。 耐壓強度相當于110mm厚度實心鋼板強度;質量為鋼筋混凝土防爆門的1/12,厚度為400mm的鋼筋混凝土防爆門每平米質量為1090Kg左右,每平米新型輕質防爆門質量僅為128Kg,容易開關。

          、

          圖6.球體泡沫鋁神州飛船返回艙   注:(輕量化、吸能指標2-25J/CM,高應變率時吸能增幅達20-100%,壓縮過程持續吸能)



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