超轻多孔金属材料具有轻质、高比强度、高比刚度和强韧性等优异性能，已广泛应用于航空航天、飞机、列车、船舶等多个领域。目前常用的多孔金属主要为蜂窝铝，然而目前国内外常用的蜂窝铝板均为胶粘蜂窝板，蜂窝芯子之间为物理结合，其强度、使用寿命以及允许的工作环境在很大程度上受胶粘剂制约。尽管目前已制备出焊接式蜂窝铝板，但其制备工艺复杂，难以工业化生产，且蜂窝铝自身的力学性能具有明显的各向异性，这也大大制约了蜂窝铝材料在宇航、列车、船舶等关键部件中的应用。
针对上述问题，国外已在空间探测着陆系统及卫星承载结构中应用超轻开孔泡沫铝，并把航空、航天作为超轻开孔泡沫金属的最主要应用领域。近年来，美国国防部支持了一系列有关复合泡沫金属研究的国防计划，旨在航空航天、通讯、导航和雷达天线等航空结构中取代蜂窝铝，这不仅可使成本大幅度下降，而且加工方便，同时可获得各向同性的高服役性能和优良的防冲击性能，并可发挥该材料的多功能特性。如可用于光学系统大型支架取代蜂窝铝以承受多向应力，用作航天器承力筒空间热交换器等等。
铝基点阵材料是近年来出现的一种新型轻质有序孔多孔材料，与传统的泡沫金属和蜂窝铝相比，该材料具有更高的比强度、比刚度和单位质量吸能性，是当前国际上公认为的最有发展前景的轻质超强韧材料之一。除了优异的力学性能以外，点阵材料还具有更大的设计空间，可以通过基体调整、构型变化或孔隙填充进行功能化设计，使之具备吸波、缓冲、减振、防辐射和电磁屏蔽等功能特性。
随着深空探测技术的发展，对未来航天器长寿命、轻质量、高可靠性等方面提出了更高的要求，因而要求材料须具有更高的比强度、比刚度、比阻尼和强韧性。Al基点阵材料兼具上述多项优异性能，是航空航天工程中一直追寻的理想材料。此外，上述两种材料还具有高的比表面积和高的渗透性，是一种优良的载体和散热材料，如可作为航天飞机机舱内一氧化碳控制系统的催化剂载体，飞机废气的热屏蔽装置，固体推进剂的载体和燃烧促进器以及空间远红外望远镜低温固体冷却器的等温化和缓冲结构等。基于超轻泡沫铝结构性与功能性兼备的特点及在航天器中日益突出的作用，航空航天领域对该材料的需求日益迫切。同时该材料还可为其它民用领域科技创新和进步提供材料支持。因此，开展超轻开孔泡沫铝材料及铝基点阵材料制备关键技术研发及产业化应用研究是非常必要的。
鄂公网安备 42011102004269号
鄂ICP备18024502号-3 营业执照
