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新材料領域:超輕金屬點陣材料

研發快訊 2023年08月23日 14:33:49來源:中國科學院合肥物質科學研究院 15775
摘要點陣材料具有很強的設計性,通過基體調整、構型變化或孔隙填充進行功能化設計,使之具備透波、緩沖、減振、隔熱、防輻射和電磁屏蔽等功能特性,可根據實際需要進行多功能一體化設計。

  【儀表網 研發快訊】超輕金屬點陣材料是以Al、Mg、Ti等輕質金屬材料為基體,通過直接焊接、擠壓、滲流或者編制等工藝形成的高孔隙率的金屬材料。注冊儀表網,馬上發布/獲取信息
 
  與傳統的金屬泡沫和金屬蜂窩材料相比,以輕金屬為基體的點陣材料具有更高的比強度、比剛度和單位質量吸能性,尤其是當相對密度較低時,點陣材料具有尤為突出的質量效率和性能優勢,是目前國際上公認的最有前景的超強韌輕質結構材料之一。
 
  點陣材料具有很強的設計性,通過基體調整、構型變化或孔隙填充進行功能化設計,使之具備透波、緩沖、減振、隔熱、防輻射和電磁屏蔽等功能特性,可根據實際需要進行多功能一體化設計,在輕質結構、著陸緩沖器、太陽能板結構、交通結構撞擊防護材料等領域有廣泛的應用前景。

 

  l  主要技術指標(或參數):
 
  1、與傳統的金屬結構相比,具有相同性能的點陣夾芯結構可以減重達70%;
 
  2、緩沖吸能本領以及吸能效率優于蜂窩金屬和泡沫金屬;
 
  3、金屬點陣材料的比強度、比剛度都遠遠高于傳統金屬材料,承載效率大大提高;
 
  4、點陣材料應用于空間衛星太陽能結構,有效提高太陽能單位質量的能量效率,可達80-115W/kg。
 
  l  應用領域:
 
  輕質結構、著陸緩沖器、太陽能板結構、交通結構撞擊防護材料等。
 
  l  市場前景:
 
  目前該技術已達到中試水平,材料性能、質量以及穩定性能夠滿足大型輕質結構、緩沖結構、太陽能結構、防護結構等應用領域的要求,性價比要優于傳統多孔金屬,預計這些領域對金屬點陣材料的年需求量可達數萬平米,價值數億元。
 
  l  擬轉化的方式(或合作模式):
 
  可采用研究所與企業通過成果轉讓或技術入股等方式,共同推進該成果的產業化。
 
  l  相關圖片:
 

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