泡沫铝应用简介 PPT
泡沫金属的介绍及制备 36页PPT文档共38页
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— 自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
泡沫铝应用大全
泡沫铝应用大全一、国家安全方面需求1、潜艇消音、导弹驱逐舰降噪需求用泡沫铝吸声板与其背后空腔组成的吸声箱装在潜艇内部发动机室，可以降噪20分贝以上，有利于制造静音潜艇。
导弹驱逐舰等其它舰船也需要用泡沫铝吸声板对发动机室降噪以及制作间隔墙等。
2、制作复合装甲需求新型复合装甲由陶瓷片、泡沫铝、芳纶纤维板组成，在中间或里层设置20mm 厚的泡沫铝材料，利用泡沫铝的吸能作用，使穿甲弹和破甲弹作用力分散，阻止其进入内部。
3、制作车辆防地雷底板坦克车、装甲车、重卡车等底部采用V型，外部为装甲板，中层为泡沫铝板，里层为芳纶纤维板或钢板，防地雷。
4、军事指挥车、指挥所的需求泡沫铝材料具有屏蔽电磁波的功能，可以屏蔽90分贝以上，制作军事指挥车、指挥所的内衬，使电信息保密。
5、制作防暴车需求利用泡沫铝材料制作防暴车的复合装甲，防暴车重量可以减轻三分之一以上。
6、制作军用空投包装箱目前我国军用空投包装箱采用美国哈丁技术制作，内部吸能减震材料为高密度塑料泡沫，使用泡沫铝为内部吸能减震材料，吸能减震能力提高10倍以上，即空投武装设备和弹药的安全性提高10倍以上。
7、制作舰船防爆甲板舰船甲板用装甲板、泡沫铝板、钢板复合结构，甲板强度提高2倍以上，抗爆、抗弹能力提高2倍以上。
二、轨道交通方面需求1、制作地铁车站的吸声内衬用打孔泡沫铝吸声板制作地铁车站侧壁和顶部吸声板，厚度为10mm，背后设置20mm厚空腔，即使在地铁车站的潮湿环境中仍然保持良好的吸声降噪效果，比使用其它吸声材料降噪效果提高一倍以上。
2、制作高速铁路隔音屏制作高速铁路声屏障，高度为2800mm，打孔泡沫铝吸声板厚度为10mm，背后设置20mm厚空气层，后板为镀锌钢板。
声屏障的内侧为泡沫铝裸面，可以吸音，整体墙可以隔音，达到高效降噪效果。
泡沫铝被雨水淋湿后，降噪功能不降低，泡沫铝吸能减震，在列车经过震动下，铆钉不会松动，长期安全。
3、制作普通列车地板普通列车泡沫铝地板为1mm铝板、15——20mm泡沫铝板、1mm铝板夹心板组成，泡沫铝密度为0.5g/cm³左右，具有优良的隔音、隔震功能；不燃烧，防火性能好；抗弯强度达到20Mpa左右，使用寿命长达30年以上；重量轻，为木板重量的1/2左右。
泡沫铝
• 泡沫铝的体积可用排水法测得,体积质量及 孔隙率可用下列公式计算:ρ = m/ V ; < = (γ0 - γ) / γ0 ×100 % · • 式中,ρ为泡沫铝的体积质量; V 为泡沫铝的 体积; m 为泡沫铝的质量; < 为泡沫铝的孔 隙率;γ0为实体铝的体积密度;γ为泡沫铝的 体积密度
• 压制压力对泡沫铝发泡的影响 • 压制一般包括装模、压制、脱模等工序， 将原料混合均匀后,直接压制成型，成型压 力的选择决定了坯的体积质量,也决定了发 泡阶段孔的大小和均匀程度。
• 前者孔隙率在80%以上， 孔径一般为Φ2---5mm， 各孔互不相通； • 后者的孔隙率在60— 75%，孔径一般为 Φ0.8---2mm，各孔相 互连通。
通孔结构
• 它密度小、高吸收冲击能力强、耐 高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音 降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、 耐候性强、有过滤能力、易加工、 易安装、成形精度高、可进行表面 涂装。
3.通透性好
泡沫铝可作为过滤材料，从液体或气体中将固体颗粒过滤出 去，通常，通透性随孔径的增大而增大，但也受表面粗糙度 的影响，开孔结构的泡沫铝具有高的通透性。
4.比表面积大
利用泡沫铝的大的比表面积，达到高的换热性，因此，它是 制造加热器和热交换器的良好材料
5.隔音性强
泡沫铝可以通过孔壁的震动来吸收声音的能量，可以用来消 声、除去噪音。
泡沫铝在纽约101号大街911纪念广场墙壁上的应用
6、泡沫铝产品应用在室内防音工程
泡沫铝应用于工厂和体育馆中的泡沫铝吸音材料
泡沫铝在Jinjoo国立大学剧院室内工程中的应用
泡沫铝应用于变电站和商业街外墙中的泡沫铝吸音板
首尔地铁1号线Dodong中心变电站防音工程中的泡沫铝板
泡沫铝
2.1泡沫铝材料的结构特点泡沫铝是一种轻质功能材料，高孔隙率（60%~90%），孔径一般为0.1~6mm孔隙结构主要有通孔和闭孔。
通孔，密度0.8~1.2g/cm3，孔隙率50%~70%，孔径1mm以下，高温气体和液体的过滤材料，散热材料闭孔，密度0.2~0.5g/cm3，孔隙率80%~90%2.2泡沫铝材料的吸声性能表面几乎不存在可声波反射的平面。
孔道中的空气在声波作用下会发生压缩-膨胀形变，将声能转变成热能。
孔隙结构对吸声能力影响较大两种吸声形式即表面漫反射吸声和穿孔亥姆兹共振吸声。
在泡沫铝背后设置一空气层，形成泡沫铝吸声箱。
随着泡沫铝背后空气层厚度的增加，吸声主频率逐渐向低频移动。
2.3泡沫铝材料的隔声性能声波进入泡沫铝孔隙，引起孔隙中空气震动，继而金属间架振动，金属间架相互牵制，振动受阻而转化为热能。
通常使用的聚氨酯泡沫隔声材料，100mm厚最大隔声量为23dB，而泡沫铝材料20mm厚可以隔30dB以上。
密度对闭孔泡沫铝的整体隔声性能具有很大影响不同密度新孔泡沫铝裸板的隔声性能变化趋势基本一致厚度对闭孔泡沫铝裸板隔声性能具有显著影响为了减小闭孔泡沫铝裸板中透孔和裂缝对隔声性能的影响，一般在工程中制成夹芯板。
相同密度和相同厚度的泡沫铝夹芯板比泡沫铝裸板隔声性能高。
厚度太低会造成较多的裂缝和透孔，当两面贴板后，可以很好的解决透孔和裂缝所造成的声损失2.4泡沫铝材料的压缩强度与块体材料不同，多孔材料的性能测试还与材料的尺寸有关，对较大试样的多孔材料而言，可不考虑材料的尺寸效应。
但对试样较小的多孔材料而言，要材料的尺寸效应。
闭孔泡沫铝压缩过程经历三个阶段：1、线弹性变形阶段2、坍塌变形阶段：初始坍塌和延续坍塌3、致密化变形阶段动态压缩特征曲线与静态压缩时的特征一样，经历三个变形阶段。
动态与静态的压缩应力-应变曲线有着明显的差异：动态的曲线更加光滑，没有明显的平台区域；随着应变的增加，应力增加先快后慢再快，但一直处于增加的趋势，且在阶段2没有出现静态压缩时的应力突降现象；动态压缩的平台应力比静态压缩的平台应力大，且随着密度的逐渐增加，平台应力的差异也在缩小，应力-应变曲线也逐渐趋于一致。
泡沫铝技术及其在车辆中的应用
泡沫铝技术及其在车辆中的应用
毛春升， 钟绍华
（武汉理工大学 汽车工程学院， 湖北 武汉 !"##$# ） 摘要： 泡沫铝是一种新型的多功能材料， 有着许多优良的物理与机械特性， 使其在工程中有广泛的应用前景。介绍了 泡沫铝的制备技术、 适用于车辆的特性及在车辆中应用的相关技术、 应用的状况。 关键词： 泡沫铝技术；车辆；应用 中图分类号： +,%!)-( 文献标识码： .
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应用的主要是具有轻质、 高比强度、 高刚度、 吸声、 降 噪、 减振和吸收能量特性的闭孔结构泡沫铝， 其制备 可采用铸造渗流法。 该方法是把一定粒度的盐类 （氯 化钠等） 放入模具中， 然后将液态铝及其合金压入其 孔隙中， 最后用蒸汽或热水把盐类溶出， 得到通孔结 构的泡沫铝材料。盐类粒子来源广泛、 价格低廉， 不 与铝液发生化学反应，是铸造渗流法制备泡沫铝的 理想材料。
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应变 D ! 线 弹 性 区 屈服平台区 致密化区
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泡沫铝压缩应力 ’ 应变曲线
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气泡法 气泡法是用特别设计的涡轮或振动喷嘴向铝熔
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能量吸收性能 多孔结构的泡沫铝可用作能量吸收材料，它的
物中注入气体 （空气、 氮气、 氩气等） ， 产生气泡并均 匀分散， 从而使铝熔物发泡， 形成的气泡与铝熔物的 粘性混合物浮于液态铝上方，排掉下方的部分液态 铝， 用传送带将上方泡沫移走， 经冷却后即制成泡沫 铝材。这种方法已被澳大利亚的 23405 铝业公司用 部分参 于商业生产， 其 产 品 称 为 6758.49 泡 沫 铝 ， 数见表 &。
泡沫铝性能及制备技术
国内发展情况
自上世纪80年代中期起中国东南大学、东北大学、 中国科学院、北京科技大学、昆明理工大学、济 南大学、广西大学、洛阳第725研究所（船舶材 料研究所）等都先后做过许多研究，在泡沫金属 制备方面对发泡法和渗流法研究的较多且大体赶 上国外发达国家水平，可对连续生产工艺的研究 仍处于起步阶段。
泡沫铝的应用
耐高温材料：泡沫 铝耐热性强，一般 铝合金的熔点在 560～700℃，但泡 沫铝即使加热到1 000℃也不会熔化， 因此可以用作航天 设备的核心材料、 阻燃器和各种耐热 隔热材料。
泡沫铝的应用
催化载体材料：由于金属 泡沫在韧性和热导率方面 的优势，所以泡沫铝常用 作催化载体材料。如将催 化剂浆料涂于薄的泡沫金 属片表面，后通过成型 (如轧制)和高温处理，可 以用于电厂废气氮氧化物 (NOx)等的处理。
1948年美国科学家A.索尼克获得世界第一个有关 泡沫铝的专利。
1951年埃利奥特制作出了泡沫铝。
20世纪60年代美国埃希尔公司成立了泡沫铝研发 中心。
1991年日本九州工业金属研究所研发成功泡沫铝 工业化生产工艺。
1999年，首届世界金属泡沫金属学会议在德国不 莱梅召开。 基马特公司在泡沫铝板生产领域居世界领先水平。
泡沫铝性能及制备技术
泡沫铝的发展背景
泡沫铝既具有多孔材料所具有的轻质特性，又具有金属所 具有的优良的力学性能和热、电等物理性能，而且还有如 渗透、阻尼、能量吸收、电磁屏蔽、保温、耐火阻燃、吸 音隔音、比表面积大等多种特殊功能，因此，在建筑、交 通运输、机械、电子、通讯和军工等行业应用广泛
国外发展情况
泡沫铝作为电磁屏蔽材料的优点
泡沫铝的应用领域
随着人类对交通工具轻量化、节能性、环保性和安全性的不断追求，轻质、 随着人类对交通工具轻量化、节能性、环保性和安全性的不断追求，轻质、高强度 和高安全性的结构材料现在受到前所未有的关注。在设计制造过程中， 和高安全性的结构材料现在受到前所未有的关注。在设计制造过程中，泡沫铝所具有的 优异特性将得到充分的应用和发挥。 优异特性将得到充分的应用和发挥。
四川元泰达
泡沫铝的应用领域
四川元泰达有色金属材料有限公司
四川元泰达
1、泡沫铝产品应用在船舶制造领域 、
泡沫铝应用于某型出口船舶
四川元泰达
2、泡沫铝产品应用在航空航天领域 、泡沫铝产品应用在航空航天领域 航空航天
飞机机身壳体材料，航天飞机空气净化器，太空望远镜液氮储备系统，固体火箭 发动机的点火装置和喉衬部位。
泡沫铝应用于万科中心国际会议厅室 、
泡沫铝应用于高速列车
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4、泡沫铝产品应用在军事领域 、泡沫铝产品应用在军事领域
制造装甲、战机的高性能电磁屏蔽夹芯板
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5、泡沫铝产品应用在汽车领域 、 闭孔泡沫铝已成功的用于汽车的A柱 闭孔泡沫铝已成功的用于汽车的 柱、B柱、保险杠、发动机支架、 柱 保险杠、发动机支架、 各种加强肋、发动机盖板、缓冲器、减震支座； 各种加强肋、发动机盖板、缓冲器、减震支座；火车的头部及座椅的缓 冲吸能等关键部位，并取得了良好的效果。例如， 冲吸能等关键部位，并取得了良好的效果。例如，德国卡曼公司用三明 治泡沫铝材制造的吉雅轻便轿车(Ghiaroadster)的顶盖板的刚度，比原来 的顶盖板的刚度， 治泡沫铝材制造的吉雅轻便轿车 的顶盖板的刚度 的钢构件高7倍左右 而其质量却比钢件轻25%。据测算，汽车车身构件 倍左右， 的钢构件高 倍左右，而其质量却比钢件轻 。据测算， 约有20%可用泡沫铝材制造，一辆中型轿车如采用泡沫铝材制造，某些 可用泡沫铝材制造， 约有 可用泡沫铝材制造 一辆中型轿车如采用泡沫铝材制造， 零件可减重27.2kg左右，既可节约能源又可减轻对环境的污染。采用泡沫 左右， 零件可减重 左右 既可节约能源又可减轻对环境的污染。 铝材结构，可大大简化结构系统，零部件数至少可减少1/3。 铝材结构，可大大简化结构系统，零部件数至少可减少 。
泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析
泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析——泡沫铝优势主要集中在其优良的性能，如：1）超轻性。
密度为0.2~0.4g/cm3，约为铝密度的1/10，钛密度的1/20，钢密度的1/30，钢密度的1/30，以及木材密度的1/3。
2）吸音性。
泡沫铝可以通过气孔壁的振动来吸收声音的能量，用来消声。
去除噪声。
3）耐热性。
具有较高的耐热性，一般铝合金的溶解温度在560•700℃左右，单泡沫铝即使加热到1400℃也不溶解，而且在高温下不释放有害气体。
4）电磁波屏蔽性。
泡沫铝对高频电磁波有良好的屏蔽左右，能够使电磁干扰降低80%以上；等等。
——泡沫铝材料有着上述各种优良性能，因此，在汽车装备、航空航天、建筑行业及环境保护等领域中常用作减震消声、电磁波屏蔽材料、阻燃和热交换材料、过滤材料等等，具有非常好的应用前景。
泡沫铝材料的应用一方面是作为结构材料，另一方面是作为功能材料。
泡沫铝主要应用领域及其用途资料来源：CNKI——公路、铁路声屏障应用领域随着科学技术的快速发展，城市车流量的不断增加，公路、铁路边的噪声已经干扰了人们的正常生活。
而传统的隔声屏障（玻璃纤维、岩棉和矿棉）在道路上经日晒雨淋造成老化，空气中的灰尘易造成孔隙的堵塞，逐步失去了吸音功能，同时粉尘飞散对大气环境造成了二次污染。
目前作为新型的环保无纤维吸声材料，发泡铝在日本、韩国、美国和加拿大等国家被广泛地运用于道路两边的隔声屏障。
其吸声隔声效果非常显著，且不受雨天和日晒的影响。
——军事应用领域发泡铝具有优异的力学性能，能有效吸收缓冲冲击力，可复合成高密度防爆钢板，也可作为防火防爆门的填充材料、防爆基材，被广泛应用在防爆缓冲领域。
如：军事方舱、装甲车、坦克、潜艇、军事基地等。
当外部发生爆炸时，发泡铝优良的耐冲击性能可以吸收第一次冲击波，从而使设施内部的冲击最小化，降低爆炸压力，使人员伤亡最小化。
与 200 毫米厚的钢门相比，发泡铝夹芯钢板，重量只有原来的 1/5，强度却增加了 10 倍，具有优良的防爆功能。
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泡沫铝地板
在泡沫铝表面特别涂上与石材具有相同质感的涂料，达到与 石材（花岗岩、大理石等）相同效果。可制作多种花纹，在 泡沫铝表面形成干燥、有附着力、耐久性强的涂层膜，成为
高品质的建筑物内外部的装饰产品。
大约有20%的汽车结构件可采用这种结构。
新型建筑材料 泡沫铝是一种新型建筑及装潢材料，它具有质轻、高比 刚度、美观、不燃烧等优点，并兼有吸音、隔热、电磁 屏蔽等特性。因此泡沫铝可广泛应用于商场、宾馆、体 育馆等场馆的建筑装潢。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
保温材料 因其导热系数低，同时具有质轻、高比刚度、不 燃烧等优点，可用作隔热、保温、保冷材料等。
泡沫铝产品在船舶上面应用广泛， 如仓体、机房、发动机室等
高速铁路泡沫铝隔音墙
隔音屏蔽墙
铁路桥上的泡沫铝全封闭型隔音罩
电子屏蔽、隔音房
军用耐冲击性板材
为了躲避外部攻击和 从周边爆炸引起的爆 炸冲击振动中，保护 传送器械与乘坐人员， 采用冲击吸收能力 （效率）好的泡沫铝。
吸声的泡沫铝粘贴到混凝土或钢结构上，竖在高架桥 、轻轨两旁作为大型吸音墙，可以减轻城市交通噪声。
隔声的泡沫铝可用于工厂机房、机器设备、户外建筑 工地的噪声隔离，解决了目前广泛应用的玻璃棉、石棉 等吸声材料的许多局限性。
结构用材 泡沫铝“三明治”结构，具有质轻，高刚度的特征， 可作为优异的结构材料。如：用作汽车的结构件时， 重量只有钢结构的一半，而刚度则提高10倍，据报道
异性泡沫铝
泡沫铝管材
大孔隙泡沫铝
超轻质泡沫铝
三明治结构
复合板材施工简单
泡沫铝在汽车行业的应用
泡沫铝大理石复合材料
泡沫铝吸声、装饰天花板
泡沫铝天花板
泡沫铝屏风
泡沫铝墙壁
泡沫铝办公桌
泡沫铝艺术家居
箱体结构
泡沫铝在零件制造中的应用
汽车用缓冲梁
泡沫铝在设备工作台的应用
支撑横梁内部填充泡沫铝增加强度
良好的热学性能：孔隙率为80---90%的闭孔泡沫铝导 热系数为0.3—1W/m#8226;k，相当于大理石。通孔泡沫 铝由于其孔洞相互连通，在强制对流条件下具有良好的 散热性。
不燃烧且有较好的耐热性。 耐腐蚀性、耐候性好，低吸湿，不老化，无毒性。 易安装：泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起 重设备，如：天花顶棚、墙壁和屋顶等，可以采用机械 方法或直接用螺钉连接和固定，也可以用粘接剂粘贴在 墙或天花板上。 金属薄板——泡沫铝——金属薄板形成的“三明治” 结构继承了泡沫铝的优异性能，并具有很高的抗弯强度， 可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。 上述性能的多功能兼容。
泡沫铝的性能特点
轻质：密度为金属铝的0.1—0.4倍； 高比刚度：其抗弯比刚度为钢的1.5倍； 高阻尼减震性能及冲击能量吸收率：阻尼性能为金属 铝的5—10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时， 可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。 良好的声学功能：1、隔声性能（闭孔）：声波频率上 800—4000HZ之间时，闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。 2、吸声性能（微通孔和通孔）：声波频率在125--4000HZ之间时，通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8， 其倍频程平均吸声系数超过0.4。 优良的电磁屏蔽性能：电磁波频率在2.6—18GHZ之间 时，泡沫铝的电磁屏蔽量可达60—90dB。 易加工：切割、钻孔、胶结方便；经模压可弯曲成所 需形状；能用有机或无机漆进行表面处理；可以两面蒙 皮，构成大尺寸的轻质、高刚度板。
泡沫铝的结构特点
较大的孔径0.3—7mm； 较高且可控的孔隙率：63%--90%；
比表面积大10---45cm2/cm3； 孔结构多样化； 闭孔、通孔及微通孔泡沫铝； 金属骨架成份及孔结构可控，能适应 不同需求。
应用范围
吸声、隔声材料：
泡沫铝可用于城市轻轨、高架公路、地下隧道、机械 设备的噪声治理及声学室、多功能厅和其他室内声响效 果的改善。
泡沫铝在机床设备 上面的应用
泡沫铝在汽车上面的应用
泡沫铝填充夹心的汽车发动机支架
泡沫铝填充车体侧板
泡沫铝汽车保险杠
泡沫铝车体结构
泡沫铝A柱填充车体结构
高架桥底面吸音板
泡沫铝自行车
泡沫铝海上浮标
泡沫铝CPU散热器
ห้องสมุดไป่ตู้
泡沫铝产品在机舱减振降噪中的中的应用
泡沫铝在舰艇的应用
美国波音公司新一代客机中广泛应用的 壳体材料---泡沫铝夹心板
泡沫铝板材的弯曲加工
泡沫铝夹心板材
泡沫铝夹心板材
泡沫铝三明治结构有良好的抗冲击作用
泡沫铝制作的各种机械零件
泡沫铝品种多样
模具成型制造
钢丝网/泡沫铝/钢丝网复合板
泡沫铝大理石板材是将现有的沉重天然石经过特殊切割、加工成约2mm厚 度并接合泡沫铝的产品。不仅保持了板材原有强度，也实现了石材的轻 量化，可广泛用于建筑内外装饰、运输装备（铁路车辆）、电梯内装饰
冲击能量吸收材料 因其具有优良的冲击能量吸收性能，可用作汽车 防冲档、机械装置的保护外壳，升降机的安全垫、 飞机外壳夹层（冲缓爆炸冲击波）和太空飞行器 的防护层（可捕捉太空碎片）等。
各种泡沫铝制品
多元化
泡沫铝产品应用
泡沫铝分为通孔和闭孔结构
通孔结构
闭孔结构
泡沫铝吸声原理图
泡沫铝板材
泡沫铝应用简介
泡沫铝简介
泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过 发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。 泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能 以及可回收性。它 密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能 强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性 高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、 成形精度高、可进行表面涂装。 泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具 有广阔的应用前景，是很有开发前途的工程材料 ，特别是在交通运输工业，航天事业和建筑结构 工业等方面。