球體(tǐ)開(kāi)孔鋁的用途
  球體(tǐ)開(kāi)孔鋁是一(yī)種在鋁基體(tǐ)中(zhōng)含有一(yī)定數量、一(yī)定尺寸孔徑、一(yī)定孔隙率的金(jīn)屬材料，它具有開(kāi)孔材料的輕質特性，還具有金(jīn)屬材料優良的力學性能和熱(rè)、電等物理性能,是集多種優良性能于一(yī)身的新型環保型結構功能材料。涉及航空航天、軍械裝備、機器制(zhì)造、船舶及陸路運載工(gōng)具、建築等行業(yè)，對球體(tǐ)開(kāi)孔鋁材料的需求主要集中(zhōng)在吸音降噪、吸能緩沖、減振、防爆、散熱(rè)、過濾、吸波、電磁屏蔽等方向的應用。

球體(tǐ)開(kāi)孔鋁在船舶重工(gōng)中(zhōng)的應用

一(yī)、制(zhì)作柔性航母飛行甲闆焊接模塊

目前航母飛行甲闆由50mm厚鋼闆與支撐框架組成，飛機著(zhe)艦時反作用力使其跳(tiào)躍滑行，固定翼飛機著(zhe)艦未挂住攔阻索的，白天約為5%，夜間高達12－15%，必須拉起複飛。壓低(dī)著(zhe)艦角度可以降低(dī)飛機被彈起高度，提高被攔阻索挂住的幾率，但是著(zhe)艦角度太低(dī)，将存在著(zhe)撞艦引起機毀人(rén)亡的危險性，降低(dī)航母飛行甲闆的反彈力，飛機著(zhe)艦角度不(bù)太低(dī)，安全，然而被彈起高度較低(dī)，被攔阻索勾挂住幾率很(hěn)高。為達到這樣理想效果，采用球體(tǐ)開(kāi)孔鋁夾心的飛行甲闆，如圖1所示，預制(zhì)飛行甲闆焊接模塊，上面闆為20mm厚度鋼闆，中(zhōng)間球體(tǐ)開(kāi)孔鋁100mm，下(xià)部底闆10mm厚鋼闆，周邊鋼闆為5mm厚，下(xià)部為支撐框架。這樣飛行甲闆的載荷強度與130mm厚度裝甲鋼闆強度相(xiàng)當；飛機彈起高度降低(dī)50%以上；當航彈沖擊甲闆時，單位面積攻擊力減少(shǎo)為1/200，阻礙航彈向內(nèi)攻擊；甲闆可抗1000Mpa以上爆炸沖擊波，提高航母安全性。

二、制(zhì)作船舶消聲器濾芯

武船重工(gōng)集團用中(zhōng)實強業(yè)球體(tǐ)開(kāi)孔鋁做(zuò)高壓空氣消聲器濾芯，外筒體(tǐ)與內(nèi)外濾芯如圖2，後調整為圖3.7-8mm＃球體(tǐ)開(kāi)孔鋁濾芯，一(yī)條船6件(jiàn)。

三、制(zhì)作防爆抗彈艦載導彈發射井蓋

艦載導彈發射井井蓋一(yī)般用碳鋼或合金(jīn)鋼骨架、鋼筋混凝土等材料制(zhì)成（圖4）。質量笨重，開(kāi)啟較困難，同時對艦船增加過多的負重。也(yě)有用裝甲鋼闆制(zhì)作外殼，內(nèi)部充填礦渣棉等纖維，雖輕質但抗爆和抗穿甲彈能力很(hěn)低(dī)。艦載導彈發射井蓋需要快(kuài)速開(kāi)啟與關閉，并且需要抗穿甲彈和爆炸攻擊，提高自(zì)我防護能力，因此，需要研制(zhì)抗穿甲彈和爆炸能力強，且輕質的艦載導彈發射井蓋。

設計(jì)的球體(tǐ)開(kāi)孔鋁/鋼闆複合艦載導彈發射井蓋，如圖5所示，面闆為10mm厚度裝甲鋼闆，中(zhōng)間層為300mm厚度球體(tǐ)開(kāi)孔鋁，球體(tǐ)開(kāi)孔鋁層下(xià)面為10mm厚度PE纖維闆，底層為10mm厚鋼闆。330mm厚球體(tǐ)開(kāi)孔鋁夾心井蓋每平米0.316噸。載荷強度與330mm厚度裝甲鋼闆的強度相(xiàng)當；抗爆強度可達到7500Mpa，提高1000倍；提高抗穿甲彈能力，彈體(tǐ)作用面積大200倍以上，穿甲彈對單位面積的攻擊力減小到200分之一(yī)。

四、制(zhì)作艦船防爆甲闆

艦船甲闆用裝甲闆/球體(tǐ)開(kāi)孔鋁闆/鋼闆複合結構，甲闆強度、抗爆、抗彈能力提高2倍以上。

五、制(zhì)作聲子玻璃——寬頻(pín)水下(xià)吸聲材料

新型寬頻(pín)水下(xià)吸聲材料在規避聲呐搜索的消聲覆蓋層、水下(xià)聲傳輸系統等方面有著(zhe)迫切的需求。目前亟需解決靜水壓下(xià)水下(xià)吸聲材料的寬頻(pín)強吸聲問(wèn)題。局域共振聲子晶體(tǐ)能夠在晶格尺寸比相(xiàng)應聲波波長(cháng)小1-2個(gè)數量級時獲得(de)明(míng)顯的聲子帶隙,但是現有研究多針對共振散射單元,缺乏對結構的系統研究,這導緻它隻能在窄頻(pín)實現強吸聲效應。

聲子玻璃是通過将局域共振單元引入到互穿網絡結構中(zhōng)制(zhì)備而成，它擁有高機械強度和水下(xià)寬頻(pín)強吸聲性能雙重特性。中(zhōng)科院力學所研究具體(tǐ)方案為将力學性能優異中(zhōng)實強業(yè)球體(tǐ)開(kāi)孔鋁作為骨架，填充耐腐蝕與耐低(dī)溫性能較好的聚氨酯彈性體(tǐ)，通過球體(tǐ)開(kāi)孔鋁和聚合物所形成的強物理連接構成了網絡化(huà)(huà)結構。這些(xiē)網絡化(huà)(huà)的共振單元将有利于新材料獲得(de)寬頻(pín)強吸聲效應。