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使用网状泡沫的最佳方式

网状泡沫 - 金属,陶瓷或聚合物 - 是高性能材料,适用于涉及加热和冷却的高科技应用。

这些材料设法结合了多种看似互斥的特性:强大而轻巧,紧凑,但具有高表面积,能够成为导电或绝缘。

它们对热管理具有成本效益,适用于各种电子设备,并且可以尺寸缩放 - 例如,从混合多芯片模块(设计用于恶劣环境的微电路)到印刷线路板。

网状泡沫的结构 - 由低密度和可渗透的开放电池和类似于3D网格的连续韧带构成 - 使它们对设计工程师解决液体和电子冷却,滤波器,电力电子和电磁干扰(EMI)中的热交换挑战的吸引力屏蔽。

网状泡沫生产进展

满足具有网状泡沫和相关组分的应用需求的三种最有用的生产方法是丢失的碳酸盐烧结(LCS)工艺,砂浇铸方法和3D打印:

  • LCS -烧结混合物,通常是铜和碳酸盐粉末(即使用热量和物质的压缩以产生固体质量)产生铜泡沫。其结构具有刚性,多孔且渗透性,具有受控密度,使其多功能地用于涉及热交换的应用。
  • 砂铸法 -该方法主要用于生产铝泡沫件,该方法在生产前造成一部分的精确形式,这确保了每个制造的件相同并用一种消除加工需求的精确度。这种设计特定的最终用途的能力意味着可以实现所需应用的精确结构。而且,这种金属泡沫 - 即使在低速下也能够使流体运动和热回收 - 对于热交换特别有效。
  • 3D打印 -3D印刷泡沫(具有均匀的结构和明确定义的蜂窝形状)保留其结构比传统的随机泡沫更好(由非均匀的微结构组成)。加利福尼亚州立劳伦斯利弗斯国家实验室的科学家发现,3D印刷的泡沫在暴露于高温和压力时比传统泡沫更慢地老化并保留其机械和结构性。

      网状泡沫 - 从特征效益

      总之,一系列行业的研究人员和工程师可以受益于许多网状泡沫特性:

      • 高强度重量比:当组合时,泡沫增加了强度和结构,例如用复合材料中的其他三维加强纤维。通常,泡沫保留其基材的一些机械性能,同时轻巧。
      • 高表面积到体积比可用于开发例如燃料电池以及提供大表面积,以用作污染控制中的生物生物生物的支架。
      • 导电或绝缘:提供有效的热或导电性或防止高温的绝缘,使得在热交换器和多孔电极中具有可用于航空航天应用的材料。
      • 低流量阻力:为流体流动产生低压降,因此有用于过滤器,假钳,气体扩散器/混合器,液体和气体分离器 - 通过材料的均匀电池结构和刚性几何形状,全部。
      • 抗骨折和热震动:网状泡沫 - 具有三维连续韧带 - 防止裂缝延伸并影响整个结构。

        随着潜力 - 在生产过程中 - 改变组成,孔径,密度,韧带结构和形状的网状泡沫,工程师可以为特定应用定制其特性,既建立和新的。