Classifications et utilisations de la mousse métallique

Les matériaux métalliques spéciaux à porosité de mousse sont appelés mousse métallique. Il a une perméabilité à l'air élevée et pratiquement tous ses pores sont connectés. La mousse métallique offre un certain nombre d'avantages positifs en raison de ses caractéristiques structurelles distinctes, notamment une faible densité, une isolation thermique et acoustique efficace et la capacité d'absorber le rayonnement électromagnétique.

Classifications pour la mousse métallique

Les types de mousse métallique les plus courants sont ceux en cuivre, nickel, fer et autres alliages.

La mousse de cuivre peut être utilisée pour créer des matériaux d'anode de batterie (support), des supports de catalyseur et des matériaux de blindage électromagnétique car elle a une meilleure conductivité que la mousse de nickel, est plus ductile et est plus facile à préparer.

En particulier, la mousse de cuivre est utilisée comme matériau de base de l'électrode de la batterie, ce qui présente des avantages apparents. La plus faible résistance à la corrosion du cuivre que celle du nickel limite cependant son utilisation.

La mousse de nickel a une surface spécifique, une force capillaire et des performances gazeuses élevées en raison de sa structure poreuse liée et de sa porosité élevée. Il est principalement utilisé comme matériau fonctionnel pour créer des échangeurs de chaleur, des atomiseurs, des filtres à fluide et des convertisseurs catalytiques.

Applications pour la mousse métallique

Les mousses métalliques sont utilisées comme structures de support légères de transfert de chaleur dans les industries de l'aérospatiale et des missiles. Puisqu'ils peuvent être soudés, collés ou électrodéposés sur la structure, ils peuvent être transformés en éléments porteurs en sandwich, tels que le support de la coque métallique de l'aile, la structure anti-affaissement, etc. Ce matériau a longtemps été utilisé comme matériau de base pour les clips d'avion.

L'accélération et la décélération des ascenseurs modernes à haute fréquence et à grande vitesse nécessitent également la structure légère du métal expansé qui possède à la fois des caractéristiques d'absorption d'énergie et de roulement pour réduire la consommation d'énergie. Les coques cylindriques sont largement utilisées dans les structures d'ingénierie, telles que les fuselages d'avions et les plates-formes pétrolières offshore. Les coques cylindriques à parois minces sont largement utilisées dans les ouvrages d'art.

La mousse de cuivre est appropriée pour les fixations car elle est simple à fabriquer et simple à déformer.

De nombreux matériaux organiques, inorganiques et métalliques peuvent également être renforcés à l'aide de mousses métalliques.

Par exemple, un matériau en alliage d'aluminium renforcé de mousse de nickel (NFRA) est créé en enrobant de l'aluminium fondu dans le matériau après sa solidification.

Afin de créer une variété de composites stratifiés, la mousse métallique est un matériau en rouleau léger très idéal pour transporter une variété de panneaux, coques et tubes. Les panneaux sandwich sont un exemple courant de la façon dont les matériaux poreux sont utilisés dans les éléments structuraux. Les avions modernes utilisent des panneaux sandwich avec une peau composite en verre ou en fibre de carbone. Pour conférer au panneau sandwich une rigidité spécifique à la flexion et une résistance spécifique à la flexion importantes, cette couche de peau est séparée du matériau en nid d'abeille en résine par du métal, de l'aluminium, du papier ou de la mousse polymère rigide. La même technologie a été étendue à diverses utilisations où le poids est un indicateur important, comme les bâtiments en mouvement, les traîneaux, les vaisseaux spatiaux et les bateaux de course.

Les mousses métalliques sont majoritairement utilisées pour la protection tampon, qui nécessite la capacité d'absorber de l'énergie tout en limitant la force maximale agissant sur l'objet à protéger en dessous du seuil provoquant des dommages. De telles applications fonctionnent bien avec les mousses poreuses. La résistance à la traction des mousses métalliques peut varier considérablement en ajustant leur densité relative.