金属蜂窝的开发、应用及发展
2024年蜂窝芯材市场前景分析

2024年蜂窝芯材市场前景分析引言蜂窝芯材是一种由类似蜂窝状结构组成的材料,具有轻质、高强度、耐热、隔热等特性,被广泛应用于航天、汽车、建筑等领域。
随着全球经济的发展和技术进步,蜂窝芯材市场正逐渐蓬勃发展。
本文将对蜂窝芯材市场前景进行分析,以期为相关企业制定战略提供参考。
市场概述蜂窝芯材市场可分为泡沫塑料、金属和纤维复合材料等几个主要产品类别。
目前,泡沫塑料蜂窝芯材在市场中占据主导地位,由于其价格低廉且性能稳定,被广泛应用于包装、建筑和交通领域。
然而,随着对环境友好和可持续发展的要求不断增加,生物可降解材料蜂窝芯材的市场需求也在逐渐增长。
市场驱动因素1.建筑业的快速发展:蜂窝芯材在建筑业中具有轻质、隔热、耐火等特点,能够有效地减少材料和能源的消耗,因此在建筑保温材料领域具有广阔的市场空间。
2.汽车工业的增长:蜂窝芯材由于其高强度和轻质特性,被广泛应用于汽车零部件的制造,如车身和座椅等。
随着汽车工业的快速发展,蜂窝芯材市场将会迎来更多机遇。
3.环保意识的提高:随着全球对环境保护的重视程度不断增加,对环保材料的需求也在上升。
蜂窝芯材由于其可回收和可再利用的特点,受到越来越多企业的青睐。
市场挑战因素1.制造成本的增加:蜂窝芯材的制造过程相对复杂,需要高成本设备和技术。
随着原材料价格的上涨和生产工艺的不断改进,制造成本将会增加,对企业经营造成一定压力。
2.技术创新的竞争:随着市场的成熟,竞争对手们将会加大对新技术的研发和应用。
企业需要不断进行技术创新,以提高产品性能和市场竞争力。
3.法规和政策的影响:在一些国家和地区,政府可能会制定相关法规和政策,对蜂窝芯材的应用和销售产生限制。
企业需要密切关注相关法规和政策,以便及时调整策略。
市场发展趋势1.生物可降解材料的兴起:随着人们对环境友好和可持续发展的要求不断增加,生物可降解蜂窝芯材的市场需求正在逐渐增长。
相关企业需要加大对生物可降解技术的研发和应用,以满足市场需求。
2024年蜂窝芯材市场发展现状

2024年蜂窝芯材市场发展现状1. 引言蜂窝芯材是一种新型的轻质复合材料,由两层外壳夹层之间的蜂窝状结构构成。
由于其低密度和高强度的特性,蜂窝芯材在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
本文将探讨蜂窝芯材市场的发展现状,并对未来发展趋势进行展望。
2. 蜂窝芯材市场概述蜂窝芯材市场在过去几年取得了显著的增长。
传统的材料如金属和塑料逐渐被蜂窝芯材取代,原因主要包括蜂窝芯材的轻质、高强度和可回收性。
目前,蜂窝芯材已广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
蜂窝芯材市场呈现出快速增长的趋势,并预计在未来几年持续增长。
3. 蜂窝芯材市场的主要应用领域3.1 航空航天领域在航空航天领域,蜂窝芯材由于其低密度和高强度的特点,成为飞机和火箭等载具的理想材料。
蜂窝芯材不仅能降低载具的总重量,提高燃油效率,还能提供良好的结构强度和刚度。
未来,随着航空航天行业的不断发展,蜂窝芯材在该领域的应用前景广阔。
3.2 汽车领域在汽车领域,蜂窝芯材可应用于车身结构、车顶和车门等部位,以降低整车重量,提高燃油效率,并提供更高的安全性能。
蜂窝芯材以其轻质和高强度的特性,成为未来汽车制造的重要材料。
3.3 建筑领域在建筑领域,蜂窝芯材可应用于墙体、屋顶和地板等部位。
蜂窝芯材不仅能提供良好的隔热和隔音效果,还能减轻建筑物的自重,降低施工成本。
随着建筑行业对节能环保要求的提高,蜂窝芯材的需求将逐渐增加。
4. 蜂窝芯材市场的技术发展趋势4.1 制造技术的进步随着制造技术的进步,蜂窝芯材的制造成本逐渐降低。
目前,蜂窝芯材的生产工艺已相对成熟,但仍有改进的空间。
未来,随着制造工艺的不断创新,蜂窝芯材的制造效率和品质将得到提升。
4.2 新材料的研发近年来,研发人员不断致力于寻找新型的蜂窝芯材,以满足不同领域的需求。
例如,石墨烯蜂窝芯材具有优异的导热性能,可应用于高温环境下的散热材料。
随着新材料的研发和应用,蜂窝芯材市场将迎来更多的机遇。
5. 结论蜂窝芯材市场在航空航天、汽车和建筑等领域得到了广泛应用,并展现出快速增长的趋势。
2024年铝蜂窝市场发展现状

2024年铝蜂窝市场发展现状概述铝蜂窝是一种由铝箔制成的具有蜂窝状结构的材料,具有轻质、高强度、隔热等特性,在多个领域有着广泛的应用。
本文将针对铝蜂窝市场的发展现状进行探讨。
市场规模近年来,铝蜂窝市场呈现出快速增长的趋势。
根据市场调研机构的数据显示,铝蜂窝市场在过去五年内年均增长率超过10%。
预计未来几年,市场规模将进一步扩大。
应用领域航空航天铝蜂窝在航空航天领域有着广泛的应用。
由于其轻质和高强度的特性,铝蜂窝被用于飞机内部的隔音隔热材料,减轻了飞机的重量,提高了燃油效率。
此外,铝蜂窝还被用于飞机的舱壁、地板和隔板等部位,提供更好的结构支撑和抗冲击能力。
建筑装饰在建筑装饰领域,铝蜂窝被广泛应用于吊顶、隔墙、墙面板等方面。
与传统材料相比,铝蜂窝具有更好的防火性能和隔音效果,并且可以实现更轻质的构件设计。
因此,铝蜂窝在建筑装饰领域具有很大的市场潜力。
交通运输铝蜂窝在交通运输领域也有着广泛的应用。
例如,铝蜂窝被用于汽车内饰板,减轻了整车的总重量,提高了燃油经济性。
此外,铝蜂窝还可以在列车、高铁和地铁等交通工具的车身结构中使用,提高车辆的刚性并减少车身的重量。
其他领域除了航空航天、建筑装饰和交通运输等领域,铝蜂窝还有许多其他的应用。
例如,它可以用于电子设备、家电、包装材料等领域,提供韧性、抗震和隔热等特性。
技术创新随着科技的进步,铝蜂窝的制造技术也在不断创新。
例如,一些公司开发出了采用热胶接合技术的铝蜂窝制造方法,使得制造过程更加高效和环保。
此外,还有公司研究出了双曲面型铝蜂窝结构,使得材料强度更高,同时保持了轻质性。
市场竞争目前,铝蜂窝市场存在着竞争激烈的态势。
多家企业在该领域展开了产品研发和生产。
在全球范围内,一些大型跨国公司占据了主导地位,同时也有一些中小型本土企业在市场中扮演着重要角色。
发展趋势未来铝蜂窝市场的发展趋势可总结为以下几点: 1. 技术创新将推动市场增长。
随着科技的不断进步,铝蜂窝产品制造技术将得到进一步改进,为市场提供更多的创新产品。
蜂窝铝

蜂窝铝蜂窝铝是一种特殊的铝制品,其独特的结构和性能使其在许多领域中得到广泛应用。
蜂窝铝的制造过程经过繁琐而精细的工艺,从原材料的选择到制造过程的控制都需要严格把关。
本文将围绕蜂窝铝的特点、制造工艺、应用领域等方面展开阐述。
蜂窝铝是一种具有蜂窝状结构的铝制品。
它的结构类似于蜂巢,由蜂窝状的铝板和粘结在其两侧的铝膜组成。
这种结构使蜂窝铝具有出色的力学性能和轻质化特点。
蜂窝结构能够有效增强铝材的刚度和强度,同时又能够降低其重量,使其在各种工程应用中具有突出的优势。
蜂窝铝的制造工艺需要经过多个步骤。
首先是原材料的选择,通常选择高纯度的铝板作为基材。
其次是对铝板进行化学处理,以增加其表面的粘附性和耐腐蚀性。
然后,在两块铝板之间涂覆一层粘结剂,再将其通过热压的方式粘合在一起。
最后,将粘合好的铝板进行切割和整形,得到最终的蜂窝铝制品。
蜂窝铝具有许多独特的性能和优点。
首先,它具有优异的强度和刚度,能够承受较大的压力和载荷。
其次,蜂窝铝具有良好的抗压性能,能够有效地吸收和分散外部冲击力。
此外,蜂窝铝还具有良好的隔热和隔音性能,能够有效地阻隔热量和噪音传导。
此外,蜂窝铝还具有优异的耐腐蚀性和耐候性,能够在恶劣的环境条件下长期稳定运行。
蜂窝铝具有广泛的应用领域。
首先,在航天航空领域中,蜂窝铝常常被用于制造飞机和航天器的结构件,如机身壁板、燃烧室、外壳等。
其轻质化和高强度的特点使得飞机得以提高载荷能力和燃油效率。
其次,在建筑和交通领域中,蜂窝铝可以用于制造建筑幕墙、铁路车辆的外壳等,其轻质化和耐候性能使得建筑物和交通工具更加经济高效。
此外,蜂窝铝还可以用于电子产品、电池包装、石油化工等领域。
综上所述,蜂窝铝作为一种特殊的铝制品,在各个领域中有着广泛的应用。
其独特的结构和性能使得其具有出色的强度、刚度和轻质化特点,同时具备良好的隔热、隔音、耐候和耐腐蚀性能。
蜂窝铝的制造工艺需要经过精细的工艺和控制,确保其质量和性能。
随着工艺的不断改进和创新,蜂窝铝的应用领域将进一步扩大,为各行各业带来更多的便利和发展机遇。
2024年蜂窝铝板市场分析现状

2024年蜂窝铝板市场分析现状1. 简介蜂窝铝板是一种具有高强度、轻质、耐腐蚀性和隔热性的材料,由两层铝皮和中间的蜂窝状铝芯组成。
由于其独特的结构和性能优势,蜂窝铝板在建筑、交通运输、航空航天等领域得到广泛应用。
本文将对蜂窝铝板市场的现状进行详细分析。
2. 市场规模蜂窝铝板市场目前呈现出快速增长的趋势。
随着人们对环境保护和能源效率的关注增加,蜂窝铝板作为一种环保材料受到越来越多的关注和需求。
根据市场研究机构的数据显示,全球蜂窝铝板市场在过去几年中年均增长率超过10%,预计未来几年仍将保持较高增长。
3. 市场需求蜂窝铝板在建筑领域的需求增长迅速。
蜂窝铝板在建筑外墙和屋顶中的应用可以提供良好的隔热、防水和外观效果,越来越多的建筑项目选用蜂窝铝板作为外墙材料。
此外,蜂窝铝板还被广泛应用于交通运输领域,如高速列车、地铁、船舶等,在提高材料强度的同时减轻了整车重量,提高了能源利用效率。
4. 市场竞争当前,蜂窝铝板市场竞争激烈。
市场上存在着多家主要供应商,如Alucoil、Almaxco、Lamina Composite Panels等。
这些供应商在技术研发、产品质量和售后服务等方面竞争激烈。
此外,一些新进入市场的公司也推出了具有竞争力的产品,增加了市场竞争的强度。
5. 成本因素蜂窝铝板的生产成本较高,主要包括原材料成本、生产设备成本和劳动力成本等。
由于蜂窝铝板的生产工艺相对复杂,技术要求较高,导致其成本较传统材料高出一定比例。
然而,随着技术的不断进步和生产规模的扩大,蜂窝铝板的成本逐渐降低,有望进一步推动市场需求的增长。
6. 市场前景展望未来,蜂窝铝板市场有望保持良好的发展势头。
首先,环保和能源效率的要求将继续推动市场需求的增长。
其次,建筑和交通领域对蜂窝铝板的需求仍有很大潜力,特别是在新能源汽车和高速铁路等领域的应用。
此外,技术的不断创新和成本的进一步降低也将促进市场的发展。
结论蜂窝铝板市场目前呈现出快速增长的趋势,市场需求主要来自建筑和交通运输领域。
2024年金属铝蜂窝板市场分析现状

2024年金属铝蜂窝板市场分析现状一、市场概述金属铝蜂窝板是一种多功能材料,由铝蜂窝芯材和两侧金属面板组成。
它具有轻质、高强度、隔音隔热等特点,被广泛应用于建筑、交通运输、船舶和电子设备等行业。
本文将对金属铝蜂窝板市场的现状进行分析。
二、市场规模金属铝蜂窝板市场目前呈现稳步增长的趋势。
随着人们对建筑、交通和船舶等领域的需求增加,金属铝蜂窝板的需求也在不断增加。
据市场研究机构数据显示,金属铝蜂窝板市场规模在过去五年内平均每年增长率达到10%以上。
三、市场应用金属铝蜂窝板在建筑行业中应用广泛,用于外墙装饰、屋顶、天花板等。
其轻质、高强度和隔热、隔音的特性使其成为理想的建筑材料。
此外,金属铝蜂窝板也被广泛应用于交通运输领域,如飞机、火车和汽车的内外装饰。
在船舶行业,金属铝蜂窝板可以提供良好的防火和隔声性能。
总体来说,金属铝蜂窝板的市场应用前景广阔。
四、市场竞争金属铝蜂窝板市场存在一定的竞争,主要来自其他类型的复合材料和金属材料。
例如,复合板材、钢铝板等。
这些材料在一些特定领域也有一定的应用。
为了在市场中保持竞争力,金属铝蜂窝板企业需要不断提高产品技术和质量,同时降低成本。
五、市场发展趋势金属铝蜂窝板市场的发展趋势主要呈现以下几个方面: 1. 技术创新:随着科技的发展,金属铝蜂窝板的生产工艺和性能将得到进一步的提升,例如更轻、更坚固、更环保等。
2. 应用拓展:金属铝蜂窝板在新能源领域和电子设备领域的应用前景广阔,随着这些行业的不断发展,金属铝蜂窝板的市场需求也将得到增加。
3. 区域发展不平衡:市场需求在不同地区呈现不均衡分布,一些发展较快的地区需求增长较大,而一些经济相对较弱的地区需求增长缓慢。
4. 环保要求增加:随着环保意识的提高,金属铝蜂窝板市场对于低碳、环保材料的需求逐渐增加,企业需要跟进市场需求,提供符合环保要求的产品。
六、市场挑战金属铝蜂窝板市场虽然发展迅速,但也面临一些挑战: 1. 市场竞争激烈:金属铝蜂窝板市场竞争激烈,企业需要提高产品质量和技术以保持竞争力。
铝蜂窝芯的作用

铝蜂窝芯的作用
铝蜂窝芯是一种轻质、高强度的材料,由许多六角形蜂窝状结构组成。
它在各个领域都有着广泛的应用,其作用十分重要。
铝蜂窝芯在航空航天领域扮演着重要的角色。
由于其轻质高强的特性,铝蜂窝芯被广泛应用于飞机、卫星等航空器件中。
它可以有效减轻飞行器的重量,提高燃油效率,同时又能够保持足够的结构强度,确保航空器的安全运行。
铝蜂窝芯的使用不仅可以降低成本,还能够提高航空器的性能,是航空航天领域不可或缺的材料。
铝蜂窝芯在建筑和交通运输领域也有着重要的作用。
在建筑领域,铝蜂窝芯常被用于制作门窗、幕墙等建筑材料,其轻质高强的特性使得建筑物更加稳固耐用。
同时,铝蜂窝芯还可以用于制作隔热材料,提高建筑物的保温性能。
在交通运输领域,铝蜂窝芯被广泛应用于汽车、火车等交通工具的制造中,能够有效降低车辆的重量,提高燃油效率,减少碳排放,符合现代社会对环保和节能的要求。
铝蜂窝芯还在电子产品、家具、体育器材等领域有着广泛的应用。
在电子产品中,铝蜂窝芯常被用于制作散热器、手机壳等部件,能够有效散热,保护电子设备的正常运行。
在家具制造中,铝蜂窝芯被用于制作桌椅、柜子等家具,不仅美观耐用,还能够减轻家具的重量,方便搬运和摆放。
在体育器材制造中,铝蜂窝芯常被用于制作自行车、篮球架等器材,能够提高器材的性能,提升运动体验。
总的来说,铝蜂窝芯作为一种轻质高强的材料,在各个领域都有着重要的作用。
它不仅能够降低材料的重量,提高燃油效率,还能够保持足够的结构强度,确保产品的安全运行。
随着科技的不断发展,铝蜂窝芯的应用领域将会更加广泛,为各行各业带来更多的便利和发展机遇。
蜂窝材料的制备与应用

蜂窝材料的制备与应用随着社会的不断发展,人们对于材料的需求越来越高。
其中一个材料--蜂窝材料,因其独特的结构和性质,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、电子和环保等领域。
本文将探讨蜂窝材料的制备与应用。
一、蜂窝材料制备1. 蜂窝材料的概念蜂窝材料是一种类似于蜂窝状的结构,由许多小房间组成的材料,如蜜蜂的巢穴。
蜂窝材料的结构类似于立方体,具有优良的物理和化学性质。
2. 蜂窝材料的制备方法(1)原料准备:蜂窝材料的制备需要选用高强度、高温、耐腐蚀、耐高温的材料作为基材,如铝、钛、钢、复合材料等。
(2)烧结法:将基材切割为一定大小的长方体坯料,然后在表面打上一定的凸起和凹陷,利用热胀冷缩原理,在高温下烧结成蜂窝状。
(3)电解法:将基材切割成一定大小的蜂窝状,然后在电解液中进行电解,使液体在蜂窝状中形成封闭的小房间,最后将电解液排出干燥。
(4)拉伸法:将层状金属材料沿蜂窝状延展拉伸,直至成为蜂窝状。
以上是蜂窝材料制备的四种方法,不同的制备方法适用于不同的需求。
二、蜂窝材料的应用1. 航空航天领域蜂窝材料作为轻质、高强度的材料,被广泛应用于航空航天领域。
它可以用来制造航空飞机和卫星零部件,如机身、机翼、垂直尾翼等。
此外,蜂窝材料还可以用于燃气轮机中的热障涂层,提高发动机的燃烧效率。
2. 汽车制造领域蜂窝材料还被广泛运用于汽车制造领域。
它可以作为汽车车身的制造材料,降低车重、提高车辆的燃油效率。
同时,蜂窝材料还可以用于制造避震器、座椅支架等部件,提高汽车的减震性能。
3. 建筑领域在建筑领域,蜂窝材料可用于建筑外墙板材的加强,使它们能够承受更大的风荷载和外力冲击。
另外,蜂窝材料还可以作为建筑隔音屏障的材料,减少外界噪声对室内的干扰。
4. 电子领域在电子领域,蜂窝材料可用于制造电子元件的散热器,使其能够更好地散发热量,保持元件的正常工作。
5. 环保领域蜂窝材料不仅可以用于制造产品,还可以用于环保领域。
它可以作为高效的催化剂载体,用于污染物的催化分解。
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金属蜂窝的开发、发展及应用摘要系统介绍了金属蜂窝的结构特性,综述了金属蜂窝在汽车、飞机、能源、化工以及由其嗣成的复合材料中的用途,剖析了其应用产品具有的优势和不足,展示了金属蜂窝的发展方向和应用前景。
关键词金属蜂窝性质应用Abstract Properties of honeycombed metals are described systematically.Their applications is various areas such as automobile,aircraft,chemical industry,energy and composite materials based on honeycombed metal are reviewed.Future directions and potential applications are also discussed.Key words honeycombed metal,properties,applications金属蜂窝是金属骨架和蜂窝孔(形状与蜜蜂的巢穴极其相似)相间的一种新型功能复合材料。
因其内部结构含有许多蜂窝状直通孔而得名。
这种材料具有独特的性能:抗冲击能力、耐热防腐、导电、导热、隔热、隔音、蓄能、吸能减震、电磁屏蔽等。
其性能主要取决于蜂窝的种类、蜂窝的结构(形状、类型、孔径、孔隙率、开口度、壁厚、密度、比表面积等)、金属基体材料等三大方面。
在最近几年,金属蜂窝得到多方面的研究、开发与应用。
应用已涉及到航空航天、交通运输、军工、电子、环保、能源、机械、化工、建筑等。
目前,金属蜂窝的开发与应用己初步形成一种高新技术产业。
1.金属蜂窝的结构参数与结构特点1.1 结构参数金属蜂窝的主要结构参数有;孔径、孔型(正六边形、正四边形、正三角形等,如图1所示)、孔隙率、开口度、密度等。
根据应用目的的不同,对金属蜂窝物理性能要求不同,与其密切相关的结构参数也不同。
如蓄能性能主要与孔径、孔隙率及孔型有关;渗透性能主要与孔隙率、孔表面光洁度、孔径大小有关。
1.2 结构特点①均匀孔径:孔径非常均匀,几何形状规则;金属蜂窝的孔径根据用途和成形方法的不同,可大可小。
②高开口度:金属蜂窝的开口度随制作方法的不同而变化,一般而言,在6O ~98 的范围内变化。
③小密度:金属蜂窝是一种多孔的不连续材料,实体部分截面积很小,所以金属蜂窝的密度很低,一般为同体积金属的3/5~ 1/50不等。
密度小的金属蜂窝结构完全可以浮在水面上。
④高比表面积:金属蜂窝的比表面积很大,达1000~4000m0/m。
⑤小壁厚:金属蜂窝壁厚很小,一般在0.2mm 以下。
蜂窝单元间距为1~ 3mm。
图1 金属蜂窝各孔型几何外观注:n是单位面积上的孔穴数目,e是开口度,例如三角形金属蜂窝,设D—lmm,t一0.05ram,则每平方厘米上的孔个数为209,开口度为84。
2.金属蜂窝的应用一般来说,材料的性质决定了它的用途。
金属蜂窝所具有的多方面优良性能,必须决定其多领域、多功能、多形式的应用。
现阶段较为成熟的应用主要集中在两大方面:汽车等地面交通工具(利用其高比表面积、高比刚度)和飞机等航空航天器(利用超轻质结构、高比刚度)。
金属蜂窝通常有两种使用形式:一种是把蜂窝作为夹芯来制作蜂窝夹层结构;另一种是根据其结构特点而直接应用。
2.1 汽车等地面交通工具目前所有汽车基本上使用的净化器均是“陶瓷芯体”的催化净化器,但是陶瓷载体普遍存在着机械强度低、易脆性等缺点,。
另一方面,陶瓷材料荲青石对催化剂的毒化作用使其转化率与使用时间成反比,一般其同一标准实际达标寿命仅在3~5万公里范围内。
目前陶瓷载体的净化器,由于导热性较差,一般在汽车启动后至少120 秒以后才能开始工作。
因此,近年来研制开发性能更为优良的金属蜂窝载体及其催化转化器在国内外都备受关注,这是因为金属蜂窝载体一般具有蜂窝陶瓷载体所不能比拟的独特的性能,例如:金属载体良好的导热性能和低的热容量有利于催化剂的快速起燃,并且能够及时将催化剂燃烧所产生的热量散发从而避免局部过热;金属载体壁厚的可减薄性有助于减少发动机功率损耗;金属载体的高机械强度,不易发生脆裂,使得金属载体的净化器能使用到与汽车的“法定”寿命同步;另外还具有如高温耐久性及加工便利等诸多优点。
目前在国外金属载体已经开始批量化生产。
金属载体由薄片状、耐高温、耐腐蚀的金属带由特制的滚压机压制成波纹行条状,再沿条状金属平面卷制而成,形成正弦波蜂窝结构。
高度及波纹间距可以控制蜂窝尺寸及单位面积上蜂窝数量。
其外壳一般由具有良好抗氧化性、可焊接性以及对耐高温气体腐蚀性的低合金钢来制作,而对于其中的载体卷制材料则要求要有高的可塑性及可焊接性,目前最具应用价值的是FeCrAl合金。
H.Nakamure等认为[2],HSCT(high speed civil transport)成功的关键在于耐热、轻质、低成本材料/结构的开发与发展,而金属蜂窝夹层结构便是这样一种有希望的结构,可广泛应用于船舶、高速火车、汽车及房屋建筑和高桥结构。
具体来说,利用金属峰窝吸能减震、高比刚度的优良性能,可制造汽车、火车、轮船等地面交通工具的前部和尾部的防护杆以及顶篷,还可以用作减震装置;利用其隔音性能,制成金属蜂窝隔音夹层板。
但就目前来看,技术和工艺还不够完善和成熟,应用还局限在一定范围之内,还需要加强理论研究和加大开发力度。
相对而言,已进入实际应用领域并渐显优越性的则是汽车尾气催化净化器。
金属蜂窝具有的优良特性,在汽车尾气催化处理器上有着很好的应用潜力。
与传统的陶瓷载体相比,金属蜂窝载体具有起燃温度低(据报道[3],汽车排放污染物的6O ~8O 来自于冷启动后的120s,因此要求催化净化器载体热容量小,起燃温度低)、净化效率高、排气背压小、高比表面积、高机械强度、抗氧化性和震动性优良等优点。
利用金属的导热性,金属蜂窝载体使人们利用非尾气加热催化剂成为可能;利用金属的导电性,采用电加热金属蜂窝载体,命名催化剂能在30s内达到起燃温度(350℃)。
近几年,国外一些高级轿车上,已开始采用抗氧化性优良的不锈钢箔或合金制成的金属峰窝载体。
表2是金属蜂窝载体与陶瓷蜂窝载体的部分比较数据[4]。
从表2可以看出,金属载体的壁厚不到陶瓷载体的3O ,开孔率比陶瓷载体提高了近1/3,单位体积表面积明显高于陶瓷载体,对降低排气背压有利[5]。
早在2O世纪6O年代初,美国就开发出第一代金属蜂窝载体催化器,它的载体是由平楞和瓦楞型的金属薄片相叠后卷绕而成的圆柱型基体和外壳组合而成,但是金属薄片之间以及基体与外壳之间的粘接问题没有解决,直到20世纪80年代,使用真空硬焊接工艺[6],才解决了金属蜂窝载体的固定问题。
近来,一种具有径向结构(transversal structure,简称TS)的金属蜂窝载体[7]应运而生。
该载体孔道表面为波纹状,使气体从层流变为湍流,从而大大提高了废气与孔道表面的接触面积、传热与传质,进一步提高了催化效率。
图2是金属蜂窝载体的一般结构。
图2 金属蜂窝载体的一般结构[8]金属蜂窝载体的不足在于:耐热性较差;制备工艺更严格;在剧烈温度变化下载体和催化剂涂层结合的牢固性问题难以解决。
解决办法:加强耐热合金材料的开发与研究;多元复合材料将是其发展方向之一。
研究在合金中添加稀土金属的工艺与配方,例如在耐热合金中加入铈、铱、钍等可提高其抗氧化能力,只需加入0.2 Ce,便可使使用寿命提高5倍,还可以增强表面膜和合金之间的结合力[9]。
寻求载体成型的简化工艺或新工艺,净成型工艺将是其发展方向之一。
例如,作者所在课题组采用粉末挤压成型技术已成功开发出高性能的金属蜂窝载体,基本解决了上述问题。
2.2 航空航天器金属蜂窝结构最早[2]是应用于飞机工业,由于其具有优良的轻质结构、高温强度、耐热、耐腐蚀、吸能减震等性能,再加上它易焊接、表面处理、变形等加工,便迅速技术性渗透到其他工业。
目前,金属蜂窝已经广泛应用于飞机整流罩、阻流板、副翼、方向舵、侧壁、车门等承受载荷不大,但是刚性要求高、重量轻的次要结构部件。
更可望在电子设备减震垫、宇宙飞船起落架、减震元件和精密仪器的保护、机内装饰等方面有更广泛、更优势的应用。
例如某公司生产的飞机用蜂窝芯铝箔厚度只有0.O3~0.04mm,应用典型如图3和图4。
德国Alusuisse—Aingen公司[11,12]最近开发出一种蜂窝单元为六边形的铝蜂窝复合板(如表3所示),具有重量轻、刚性高、易回收、易开槽、冷弯弧、折边和压缩成型等优点。
可广泛应用于航天器室内幕墙、隔板、装饰板等;也可应用于建筑外墙翻新与室内装修等。
金属蜂窝芯夹层结构的不足在于,制造、使用过程中容易产生脱胶、剥离等缺陷,造成大量的能源、材料、人力物力的浪费。
近来,针对这一问题,有许多的科研工作者在这一方面展开了深入的研究。
表4为有人就金属蜂窝夹层结构件胶粘剂改用SY一14C载体胶膜[10]后的实验结果。
金属蜂窝复合板的不足在于抗弯能力与承载力欠佳。
有人[13]便采用加强边框、用厚槽型钢或镀锌铁板代替铝板制成一种新型金属蜂窝复合板,具有弹性恢复好(其破坏为延性破坏)、抗弯能力强、承载力高等优点。
但造型单一、工艺复杂。
由于工艺方法及制造成本的原因,目前结构上常用的是金属或非金属材料制成的六角蜂窝芯材。
于是有人[14]便将平面板材通过按一定有规律的线系进行皱褶,从而形成各种不同构造形式,不同几何尺寸的高度、变高度或曲面构型等复杂形状的芯材,可满足航空航天各种不同结构和功能的要求。
2.3 金属蜂窝材料在消防方面的应用用做隔焰防爆材料,在油箱中放人金属蜂窝材料,其孔隙结构可以把油箱分成许多根小的空间。
一方面,这些孔隙骨架可灶遏制火焰的传播i另一方面,由于蜂窝材料具有很大的表面积,从而具有报高的表面吸热效应.当止焰中的高温气体或微粒通过多孔材料时,由于发生迅速的热交换,热量被吸收和散失,致使气体的温度降低t使燃烧反应后的最终温度大为降低,反应气体的膨胀程度大为缩小,容器内的压力值增加速度放慢而达不到爆破极限,从而防止了爆炸的发生用于隔焰防爆的金属多孔材料是利用吸收爆炸气体的热量来进行防爆的,因此应该说在一定容积内加入量越多其防爆效果越好,但此时防爆材辩的成本和所占体积也相应增加,因此,应找到一个最佳装入量.这可以根据容器的强度和工作温度来确定。
从金属多孔材料的隔焰防爆原理可职看出.为了得到良好的防爆效果,所用的材料应当具有良好的导热性、高的热容量、低的比重以及一定的强度且前国内外多采用铝台金作为原料来制造由于防爆材料直接和可燃气体,液体接触,不受抑爆装置接受动作信号后开启灭火荆罐所受的时间限制,抑爆教能高,且有耐腐蚀、不会影响燃料的性能、可以长期使用而不需特别的维护等优点,日益引起各界的关注2.4 能源(1)蓄能金属蜂窝具有优良的吸光性能。