球體開孔鋁的用途
球體開孔鋁是一種在鋁基體中含有一定數(shù)量、一定尺寸孔徑、一定孔隙率的金屬材料，它具有開孔材料的輕質(zhì)特性，還具有金屬材料優(yōu)良的力學(xué)性能和熱、電等物理性能,是集多種優(yōu)良性能于一身的新型環(huán)保型結(jié)構(gòu)功能材料。涉及航空航天、軍械裝備、機(jī)器制造、船舶及陸路運(yùn)載工具、建筑等行業(yè)，對(duì)球體開孔鋁材料的需求主要集中在吸音降噪、吸能緩沖、減振、防爆、散熱、過濾、吸波、電磁屏蔽等方向的應(yīng)用。
球體開孔鋁在船舶重工中的應(yīng)用
一、制作柔性航母飛行甲板焊接模塊
目前航母飛行甲板由50mm厚鋼板與支撐框架組成，飛機(jī)著艦時(shí)反作用力使其跳躍滑行，固定翼飛機(jī)著艦未掛住攔阻索的，白天約為5%，夜間高達(dá)12－15%，必須拉起復(fù)飛。壓低著艦角度可以降低飛機(jī)被彈起高度，提高被攔阻索掛住的幾率，但是著艦角度太低，將存在著撞艦引起機(jī)毀人亡的危險(xiǎn)性，降低航母飛行甲板的反彈力，飛機(jī)著艦角度不太低，安全，然而被彈起高度較低，被攔阻索勾掛住幾率很高。為達(dá)到這樣理想效果，采用球體開孔鋁夾心的飛行甲板，如圖1所示，預(yù)制飛行甲板焊接模塊，上面板為20mm厚度鋼板，中間球體開孔鋁100mm，下部底板10mm厚鋼板，周邊鋼板為5mm厚，下部為支撐框架。這樣飛行甲板的載荷強(qiáng)度與130mm厚度裝甲鋼板強(qiáng)度相當(dāng)；飛機(jī)彈起高度降低50%以上；當(dāng)航彈沖擊甲板時(shí)，單位面積攻擊力減少為1/200，阻礙航彈向內(nèi)攻擊；甲板可抗1000Mpa以上爆炸沖擊波，提高航母安全性。
二、制作船舶消聲器濾芯
武船重工集團(tuán)用中實(shí)強(qiáng)業(yè)球體開孔鋁做高壓空氣消聲器濾芯，外筒體與內(nèi)外濾芯如圖2，后調(diào)整為圖3.7-8mm＃球體開孔鋁濾芯，一條船6件。
三、制作防爆抗彈艦載導(dǎo)彈發(fā)射井蓋
艦載導(dǎo)彈發(fā)射井井蓋一般用碳鋼或合金鋼骨架、鋼筋混凝土等材料制成（圖4）。質(zhì)量笨重，開啟較困難，同時(shí)對(duì)艦船增加過多的負(fù)重。也有用裝甲鋼板制作外殼，內(nèi)部充填礦渣棉等纖維，雖輕質(zhì)但抗爆和抗穿甲彈能力很低。艦載導(dǎo)彈發(fā)射井蓋需要快速開啟與關(guān)閉，并且需要抗穿甲彈和爆炸攻擊，提高自我防護(hù)能力，因此，需要研制抗穿甲彈和爆炸能力強(qiáng)，且輕質(zhì)的艦載導(dǎo)彈發(fā)射井蓋。
設(shè)計(jì)的球體開孔鋁/鋼板復(fù)合艦載導(dǎo)彈發(fā)射井蓋，如圖5所示，面板為10mm厚度裝甲鋼板，中間層為300mm厚度球體開孔鋁，球體開孔鋁層下面為10mm厚度PE纖維板，底層為10mm厚鋼板。330mm厚球體開孔鋁夾心井蓋每平米0.316噸。載荷強(qiáng)度與330mm厚度裝甲鋼板的強(qiáng)度相當(dāng)；抗爆強(qiáng)度可達(dá)到7500Mpa，提高1000倍；提高抗穿甲彈能力，彈體作用面積大200倍以上，穿甲彈對(duì)單位面積的攻擊力減小到200分之一。
四、制作艦船防爆甲板
艦船甲板用裝甲板/球體開孔鋁板/鋼板復(fù)合結(jié)構(gòu)，甲板強(qiáng)度、抗爆、抗彈能力提高2倍以上。
五、制作聲子玻璃——寬頻水下吸聲材料
新型寬頻水下吸聲材料在規(guī)避聲吶搜索的消聲覆蓋層、水下聲傳輸系統(tǒng)等方面有著迫切的需求。目前亟需解決靜水壓下水下吸聲材料的寬頻強(qiáng)吸聲問題。局域共振聲子晶體能夠在晶格尺寸比相應(yīng)聲波波長小1-2個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)獲得明顯的聲子帶隙,但是現(xiàn)有研究多針對(duì)共振散射單元,缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)研究,這導(dǎo)致它只能在窄頻實(shí)現(xiàn)強(qiáng)吸聲效應(yīng)。
聲子玻璃是通過將局域共振單元引入到互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中制備而成，它擁有高機(jī)械強(qiáng)度和水下寬頻強(qiáng)吸聲性能雙重特性。中科院力學(xué)所研究具體方案為將力學(xué)性能優(yōu)異中實(shí)強(qiáng)業(yè)球體開孔鋁作為骨架，填充耐腐蝕與耐低溫性能較好的聚氨酯彈性體，通過球體開孔鋁和聚合物所形成的強(qiáng)物理連接構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)。這些網(wǎng)絡(luò)化的共振單元將有利于新材料獲得寬頻強(qiáng)吸聲效應(yīng)。
現(xiàn)在的位置： 
