فوم فلزی

فوم فلزی (Metal Foam) گروه جدیدی از مواد می باشدو از آنجایی که در صدد ایجاد خلل و فرج در مواد فلزی بوده ایم، تهیه و تولید فوم به صورت تخصصی توسط محققان دنبال می شود.

ابتدا باید بدانید که فوم یک ترکیب شیمیایی پلیمری می باشد که در انواع گوناگونی وجود دارد. از جمله آن می توان به فوم های پلی اتیلنی، پلی یورتان و فوم پلی استایرن که به آن یونولیت می گویند اشاره نمود.

انواع فوم:

-فوم پلی یورتان یك پلیمر ترموست Thermoset میباشد كه از تركیب متیلن دی ایزوسانات با پلی اول ها و برخی  افزودنی های شیمیایی دیگر پدید می آید.

-فوم پلی اتیلن ترکیبی است از پلی اتیلن فشرده و حباب های ریز هوا که به دلیل داشتن خاصیت تراکم سلول بهترین ایزولاسیون و عالی ترین عایق برودت، حرارت، رطوبت و صدا می باشد.

فوم پلی استایرن (یونولیت) یا پلاستوفوم ماده ای سفید رنگ و عایق رطوبت و صدا  است که اولین بار توسط آلمان نازی در جنگ جهانی دوم برای ساخت پل های شناور روی آب ساخته شد.

نخستین ثبتی که در مورد فوم های فلزی انجام شد به سال 1984 باز می گردد. زمانی كه benjamin sosnick برای ارائه پروسه ای در مورد ساختن جرم فلزی فوم شكل دارای حق امتیاز شد . روش او بر اساس بكار گرفتن این واقعیت بود كه آلیاژ های فلزی مركبی كه شامل دامنه بسیار وسیع و متفاوتی از نقاط ذوب و جوش است می توانند مستقیما ذوب شوند یا به جوش آیند.

روش های تولید فوم فلزی به صورت زیرقابل ارائه می باشد که در این میان روش های ذوبی اهمیت بیشتری یافته اند.
1.فرایند های حالت جامد
2.فرایند های حالت مایع(ذوبی)
3.رسوب دهی بخار فلز روی پلیمر

علاوه بر روش های بالا می توان دو روش دیگر را برای تولید فوم سازى بیان نمود که عبارتند از:

روش مستقیم و روش هاى فوم سازى به روش غیر مستقیم مى باشند. روش هاى فوم سازى مستقیم شامل یک فلز مذاب و پخش غیر یکنواخت ذرات غیر فلزى به وسیله حباب هاى گاز یا تجزیه یک عامل فوم زا )مانند هیدرید تیتانیوم، کلسیم(از طریق شیمیایى یا رسوب دهى گاز حل شده در مذاب به وسیله کنترل دما و فشار مى باشند. این روش فوم شدن به طور وسیع در تولید فوم هاى تجارى سایمت به کار مى رود

تا به امروز تقریبا تمام تحقیقات متمركز در فوم های آلومینیومی بوده است ( به خاطر چگالی پایین و مقاومت در برابر خوردگی و نقطه ذوب پایین كه كار با آن را آسان میكند ) در هر حال فوم های آهن، نیكل، سرب نیز تولید شده اند.

آلومینیوم شاید اولین و اصلی ترین ماده ای باشد که فوم آن ساخته شده است. فوم آلومینیومی امروزه کابرد بسیاری در صنایع مختلف از جمله اتومبیل، هوا فضا و ... دارد. اما تولید فوم های تیتانیومی، فولاد ضد زنگ، منیزیوم و غیره هم به طور گسترده انجام می شود. از مهمترین کاربردهای فوم های تیتانیومی در صنایع بیوپزشکی می باشد.

فوم های نیكل را به عنوان فیلترهای شیمیایی به كار می گیرند، دیگر فوم ها كیفیت مشكوكی دارند و در حال حاضر موضوع تحقیقات دانشمندان می باشد.

كاربردهای بالقوه فوم های فلزی عبارتند از:

جذب انرژی ذره ای در ماشین ها، آسانسورها و سیستم های جابجایی

كف ها و دیواره ها

ورقه های سقفی و دیواره ای ضد حریق با عایق گرمایی و صوتی

تبادلگر گرمایی ، فیلترها و كاتالیزورها

مبدل های صوتی

محفظه اسپیكر

باتری ها

محفظه گیربوكس

بخش های ساختاری فضاپیما

محفظه هایی برای ابزار الكترونیكی

جاذب صوتی برای شرایط سخت
منبع: http://magsci.ir