超轻多孔金属材料的多功能特性及应用

秦伟伟

（山东凯文科技职业学院（本科），山东 济南 250200）

超轻多孔金属材料是在近几年来最新出现的一种材料，这种材料有着非常好的抗震性和散热性，同时也有着重量较轻的特点，也正是因为这种材料所具有的这些优势，使其成为了行业领域内很多人们关注的重点内容。本文对于这种材料的各项功能进行分析，并对于这种材料的具体应用进行探讨。超轻多孔金属材料当中，有着很多孔洞，并且这些孔洞能够进行形态的变换，以便于满足相关工业设计和施工操作的具体需求。通过对于这种材料中的孔洞进行相应的处理，能够充分的将其功能特点发挥出来[1]。例如在吸音或者吸震等方面都能够发挥出较好的效果。相比于以往的机械材料来看，这种新型材料与之有着较大的区别，在超轻多孔金属材料中，孔洞的直径能够达到微米的级别，而对于材料的属性也能够进行相应的控制，从而对于材料功能进行相应的改变。

1 什么是超轻多孔金属材料

所谓超轻多孔金属材料，就是在金属材料当中有着大量的孔洞，同时金属内部的这些孔洞都分别具有明确的方向，孔洞的直径最小能够达到几微米，并且孔洞的形态为了满足相应的设计要求也能够进行相应的改变。大部分超轻多孔金属材料中的孔洞都是以蜂窝的形式呈现出来，根据施工操作的实际要求而选择相适应的材料，通过对于孔洞的改变能够将其功能进行充分的发挥[2]。相比于普通金属材料，超轻多孔金属材料当中的微型结构有着非常丰富的变化，在确保金属内部孔洞具有一定空隙的情况下，可以把孔洞的大小在毫米和微米之间进行调整，使得这种金属材料具备更强的设计性，从而根据不同的要求来对于金属材料中的孔洞直径进行改变，进而充分的发挥出其功能特性。也正式由于超轻多孔金属材料的这些特点和优势，使其在当前的交通、机械、航天等多个领域当中发挥出了巨大的作用，为人们的生活和社会的发展带来更多的便利条件。

2 超轻多孔金属材料有那些功能特性

（1）重量轻。由于超轻多孔金属材料当中存在着大量的孔洞，所以相比于同样大小的金属材料来看，这种金属材料的重量较轻，且密度也只有同样大小金属材料的三分之一。例如同样大小的多孔模具和无孔模具相比，多孔模具的比重要比无孔模具的比重小了三人之二。如果超轻多孔金属材料的外部是密集性的，那么在特定的情况下，这种材料能够浮于水面之上。

（2）抗振能力强。由于在进行超轻多孔金属材料的制作过程中，需要将金属中的孔内气体进行低温凝固，所以在这种材料当中实际上有着许多的气体，这些气体具有一定的缓冲能力，当这种金属材料收到压力的时候，这些气体便能够起到抗震的效果。当金属外部出现的震源通过金属表面传递到金属内部时，因为金属材料内部存在的孔洞，这时孔洞内部的气体就会对压力进行有效的缓冲，从而将传递到金属材料内部的压力消解掉。

（3）具备较强的散热性和隔热性。利用超轻多孔金属材料作为电化学中的电机时，能够充分利用这种材料多具备的高散热性来帮助电化学反映时进行散热，从而帮助化学材料能够得以更加顺利的进行能量释放。同时，超轻多孔金属材料也具备了较强的抗噪音能力，是对于噪音进行隔离处理时的一种非常有效的金属材料。相比于普通金属材料而言，超轻多孔金属材料的最大特点就在于其内部存在着多个孔洞，所以在对于这种材料进行开发利用的过程中，应尽可能的增加其表面积，从而有效提升这种材料所具有的散热能力。为了有效的进行环境保护工作，需要对于超轻多孔金属材料进行有效的应用，由于这种材料所具备的降低气体流动的能力，可以将其用于处理汽车尾气，从而降低汽车尾气对于环境造成的污染。

（4）强度高。这种新型金属材料的性能较强，因为金属材料内部的孔洞有着多种组合方式，所以可以通过相关的作用力原理来提升金属材料的强度。

例如在航空航天领域当中，超轻多孔铝层合板已经得到了非常广泛的应用，这种材料有着非常强的刚笔性能。

（5）集成多种功能。超轻多孔金属材料还具有同时集成多种功能的特点，能够根据工程的具体需求来对于金属材料内部的结构进行改变和优化，从而对于多种金属材料进行组合，并将多种金属材料的优点集合起来，来用于具体的设备当中。通过对于多种功能的集成来充分发挥出其所具有的作用和特点。

3 超轻多孔金属材料的具体应用研究

（1）在交通运输工具中的应用。由于这种新型金属材料具有高强度，低重量的优势，所以能够在机械、交通等领域中得到十分广泛的应用，在制造汽车过程中能够作为钢板材料来进行应用，不但能够提升汽车材料强度，同时也能够降低汽车重量。

（2）在能量吸收器中的应用。上文已经说道，由于这种新型金属材料中具有大量的孔洞，所以其具有非常好的吸能功能，所以可将其运用在某些机械和汽车工程领域中，一旦某些机械或汽车出现撞击时，能够很好的对于这种撞击的冲击力进行吸收，提升安全系数。

（3）在隔离噪音材料中的应用。因为这种新型金属材料中的孔洞有着大量气体，所以能够具有非常强的隔音能力。当把这种金属材料作为隔音材料时，能够非常有效的进行隔音，对于噪音环境的净化具有非常重要的作用和意义。

（4）在制作骨骼材料中的应用。这种新型金属材料本身与某些生物材料具有相似性，所以当将其作为骨骼材料时，不会与身体发生排斥，所以超轻多孔技术材料是非常理想的骨骼材料。

（5）在通讯工程中的应用。多孔金属材料在吸收能量的同时，也能够对于电磁波进行有效的吸收，因此可将这种材料广泛应用与通讯领域当中，从而有效的提升通讯质量，使得通讯环境变得更加优质和流畅。

（6）在环保工程中的应用。由于超轻多孔金属材料对于气体所具有的敏感性，使其在生态环保工程中能够发挥出较强的作用，例如可将其用于环保检测，能够有效的对于敏感气体进行测试，从而迅速的找到致污原因。

（7）在多孔模具中的应用。超轻多孔金属材料中的孔洞是相通的，所以具有非常好的透气性能，如果在模具当中对于这种材料进行充分的利用，能够对于模具的设计过程进行有效的简化，从而起到节约成本的作用，同时也能够促进材料的循环使用，为企业带来更大的经济效益。

4 结语

总的来说，超轻多孔金属材料因为具有非常多的功能和特点，所以能够在非常多的领域当中得到很好的应用。相信随着未来科学技术的逐步发展，会有更多的新型材料被研发出来，从而推动人类社会的发展。与此同时，也要重视对于超轻多孔金属材料进行进一步的开发和利用，使其能够被更加广泛的被应用到我们的日常生活当中，更好的推动社会经济发展。