金属中的另类——海绵金属

时间:2022-10-11 11:51:48

金属中的另类——海绵金属

充满孔洞的金属

我们都知道金属一向以坚硬著称,但是,近些年来,人们却制成了一种像海绵一样的具有多孔结构的金属。它里里外外,布满了无数个大小不一的孔洞,这些孔洞互相串通,因此,人们称它为海绵金属。又因为它有点像泡沫塑料,所以也有泡沫金属之称。

海绵金属的孔的体积占整个金属体积的85%~98%,所以非常轻。一般说来,海绵金属和同成分、同体积的金属相比,前者的重量只有后者的七分之一到五十分之一。一立方米的铝重2700公斤,而一立方米的海绵铝往往只有178公斤,它的密度比水甚至比软木还小得多。

多孔的海绵金属仍然具备一般金属的特点,通常加工金属的方法对它完全适用。比如,它可以轧制成薄板,可以加工成各种形状的零件,也可以浇铸成形形的铸件。

一般金属是不透明的,海绵金属却别具一格,如果把它做成薄板,人站在这种薄板的后面,仍然可以清楚地看到这个人的形象。

多种制作法

海绵金属里那么多球形的孔洞,是怎样形成的呢?

蒸馒头有一道关键“工序”——发酵,制造海绵金属也可以采用这种方法。首先把金属熔化成液体,然后往熔化的金属里加进起泡剂,起泡剂与金属发生剧烈反应,产生大量气泡。这时,再把金属强制冷却,使熔化的金属快速凝固,气泡还没有来得及跑掉就被“冻结”在固体的金属里。这样,多孔的海绵金属就制成了。

广泛的用途

海绵金属有着独特的结构——多孔,这就给它带来了不少独特的性能和用途。

由于孔洞是球形的,骨架的粗细也比较均匀,并且互相连在一起,这就使它不容易造成裂纹和断裂。气体、液体可以顺利地从多孔的海绵金属里通过。由于海绵金属能让流体顺利通过,耐热性能也好,加工又很方便,所以可以用来制做过滤器,过滤各种气体、水、水溶液、油类、熔化的合成树脂甚至金属液,也可以做成气垫和通气性良好的金属模。

海绵金属吸音的性能相当强,声音通过它,衰减得很厉害。利用海绵金属的消音能力,可以装在空气压缩机上,用来消除或减小机器的噪音,也可以做防止机械工作时震动的地基材料。用到房屋建筑上,把海绵金属做成墙壁的隔音嵌板也是十分合适的。

海绵金属的孔洞多,跟相同体积的无孔金属相比,它的表面积要大几百甚至上千倍,用作热交换器可以提高热交换效率。用海绵金属做成太阳能集热体,可以更好地吸收并保存太阳能。

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