2023泡沫金屬行業(yè)市場現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域分析

• 黃文玉 2023年2月17日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 719 42
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泡沫金屬是指含有泡沫氣孔的特種金屬材料。通過其獨特的結(jié)構(gòu)特點，泡沫金屬擁有密度小、隔熱性能好、隔音性能好以及能夠吸收電磁波等一系列良好優(yōu)點，是隨著人類科技逐步發(fā)展起來的一類新型材料常用于航空航天、石油化工等一系列工業(yè)開發(fā)上。

所有的行業(yè)都在尋找可以減輕重量的材料。除了傳統(tǒng)的輕量化材料及纖維復(fù)合材料以外，混合材料大有前途。在混合材料中，不同的材料組合成單一材料。泡沫結(jié)構(gòu)將作為混合材料的基礎(chǔ)發(fā)揮作用。泡沫材料本身強(qiáng)度往往不夠，不能作為汽車的承重部件。通過混合其它材料，可以使泡沫材料達(dá)到穩(wěn)定性的要求。

泡沫金屬是指含有泡沫氣孔的特種金屬材料。通過其獨特的結(jié)構(gòu)特點，泡沫金屬擁有密度小、隔熱性能好、隔音性能好以及能夠吸收電磁波等一系列良好優(yōu)點，是隨著人類科技逐步發(fā)展起來的一類新型材料常用于航空航天、石油化工等一系列工業(yè)開發(fā)上?？紫抖仁侵付嗫左w中所有孔隙的體積與多孔體總體積之比，常常衡量多孔體的空隙空間大小。泡沫金屬的孔隙度常常達(dá)到90%以上，并且具有一定強(qiáng)度和剛度的多孔金屬。這類金屬孔隙度高，孔隙直徑可達(dá)至毫米級。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年泡沫金屬行業(yè)市場深度調(diào)研與發(fā)展趨勢報告》顯示：

泡沫金屬的透氣性很高，幾乎都是連通孔，孔隙比表面積大，材料容重很小。泡沫金屬在石油化工、航空航天、環(huán)保中用于制造凈化、過濾、催化支架、電極等裝置。含有泡沫狀氣孔的金屬材料與一般燒結(jié)多孔金屬相比，泡沫金屬的氣孔率更高，孔徑尺寸較大，可達(dá)7毫米。

由于泡沫金屬是由金屬基體骨架連續(xù)相和氣孔分散相或連續(xù)相組成的兩相復(fù)合材料，因此其性質(zhì)取決于所用金屬基體、氣孔率和氣孔結(jié)構(gòu)，并受制備工藝的影響。通常，泡沫金屬的力學(xué)性能隨氣孔率的增加而降低，其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性也相應(yīng)呈指數(shù)關(guān)系降低。當(dāng)泡沫金屬承受壓力時，由于氣孔塌陷導(dǎo)致的受力面積增加和材料應(yīng)變硬化效應(yīng)，使得泡沫金屬具有優(yōu)異的沖擊能量吸收特性。

泡沫金屬行業(yè)市場現(xiàn)狀

我國泡沫金屬產(chǎn)量與需求量呈現(xiàn)不斷增長態(tài)勢。以泡沫鋁為例，2013-2019年，我國泡沫鋁產(chǎn)量年均復(fù)合增長率為13.2%，需求量年均復(fù)合增長率為18.1%，均呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。但我國泡沫金屬行業(yè)發(fā)展不平衡，部分產(chǎn)品產(chǎn)量大于市場需求量，部分產(chǎn)品仍處于研究階段，尚未實現(xiàn)量產(chǎn)。

已實用的泡沫金屬有鋁、鎳及其合金，此外，泡沫銅也擁有一定的發(fā)展空間。泡沫鋁及其合金質(zhì)輕，具有吸音、隔熱、減振、吸收沖擊能和電磁波等特性，適用于導(dǎo)彈、飛行器和其回收部件的沖擊保護(hù)層，汽車緩沖器，電子機(jī)械減振裝置，脈沖電源電磁波屏蔽罩等。泡沫鎳由于有連通的氣孔結(jié)構(gòu)和高的氣孔率，因此具有高通氣性、高比表面積和毛細(xì)力，多作為功能材料，用于制作流體過濾器、霧化器、催化器、電池電極板和熱交換器等。泡沫銅的導(dǎo)電性和延展性好，且制備成本比泡沫鎳低，導(dǎo)電性能更好，可將其用于制備電池負(fù)極(載體)材料、催化劑載體和電磁屏蔽材料。特別是泡沫銅用于電池作電極的基體材料，具有一些明顯的優(yōu)點，但由于銅的耐腐蝕性能不如鎳好從而也就限制了它的一些應(yīng)用。

在全球市場中，泡沫金屬主要生產(chǎn)商有美國ERG、美國Alcan、加拿大Cymat、德國Fraunhoer、英國Porvair、挪威NorskHydro、日本Shinko-Wire等。在我國市場中，泡沫金屬主要生產(chǎn)商有北京中實強(qiáng)業(yè)、上海眾匯、四川元泰達(dá)、無錫瑞鴻、上海眾維、陜西晉泰、寧波賽孚等。與發(fā)達(dá)國家相比，我國泡沫金屬行業(yè)在研發(fā)創(chuàng)新、科研成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)工藝等方面存在差距，未來還有較大進(jìn)步空間。

為優(yōu)化電解水制氫產(chǎn)業(yè)鏈，國內(nèi)多家企業(yè)在政策引導(dǎo)下發(fā)力。2022年3月，陽光電源發(fā)布國內(nèi)首款綠氫SEP50 PEM電解槽;隆基新型氫能裝備項目落戶無錫;湖南科力遠(yuǎn)新能源股份有限公司推出制氫用泡沫金屬，產(chǎn)品具有比表面積大、制氫效率高等特點，可全面強(qiáng)化電解槽催化性能，實現(xiàn)制氫能耗和設(shè)備成本“雙降”，提升了制氫經(jīng)濟(jì)性。科力元近期推出的制氫用泡沫金屬，主要用于電解水析氫陰極材料，也可用于陽極，具有比表面積大、制氫效率高的特點。與傳統(tǒng)材料相比，制氫用泡沫金屬可將催化性能提升3-10倍，能耗降低20%左右。

泡沫金屬行業(yè)實際應(yīng)用領(lǐng)域分析

因為泡沫金屬具有一定的強(qiáng)度、延展性和可加性，可作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。這種材料很早就用于飛機(jī)夾合件的芯材。在航空航天和導(dǎo)彈工業(yè)中，泡沫金屬被用作輕質(zhì)、傳熱的支撐結(jié)構(gòu)。因其能焊接、膠粘或電鍍到結(jié)構(gòu)體上，故可做成夾層承載構(gòu)件。如作機(jī)翼金屬外殼的支撐體、導(dǎo)彈鼻錐的防外殼高溫倒坍支持體(因其良好的導(dǎo)熱性)以及宇宙飛船的起落架等。在建筑上，需要泡沫金屬制作輕、硬、耐火的元件、欄桿或這些東西的支撐體。

現(xiàn)代化電梯高頻高速的加速和減速，亦特別需要泡沫金屬這種同時具備吸能和承載特性的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)來降低能耗。圓柱形殼體廣泛存在于工程結(jié)構(gòu)中，如飛機(jī)機(jī)身和遠(yuǎn)離岸邊的油井平臺。薄壁圓柱殼在受到載荷作用時易于損壞，但若外殼由連續(xù)的泡沫：卷材支持，則該結(jié)構(gòu)比同樣直徑和大小的未加強(qiáng)中心殼體具有較大的強(qiáng)度。泡沫銅較易制得，且便于變形，故適合作緊固器。泡沫金屬還可作為許多有機(jī)、無機(jī)和金屬材料的增強(qiáng)材料。如在泡沫鎳中充入熔融鋁凝固后制成泡沫鎳增強(qiáng)的鋁合金(NFRA)材料等。

泡沫金屬非常適于用作多種承載鑲板、殼體和管體的輕質(zhì)j卷材，制成多種層壓復(fù)合材料。多孔材料用于結(jié)構(gòu)件的典型例子即是制作夾層鑲板?，F(xiàn)代飛機(jī)上采用的夾層板則使用了玻璃或碳纖維復(fù)合材料蒙皮。這層蒙皮由金屬鋁或紙張·樹脂蜂窩材料隔開，也可由剛性的聚合物泡沫體隔開，以便使該夾層鑲板具有很大的比彎曲剛度和比彎曲強(qiáng)度。同樣的技術(shù)已被延伸到另外一些重量為關(guān)鍵指標(biāo)的應(yīng)用場合：太空飛船、雪橇、賽艇和可移動的建筑物等。

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  2023-2028年泡沫金屬行業(yè)市場深度調(diào)研與發(fā)展趨勢報告

  泡沫金屬是指含有泡沫氣孔的特種金屬材料。通過其獨特的結(jié)構(gòu)特點，泡沫金屬擁有密度小、隔熱性能好、隔音性能好以及能夠吸收電磁波等一系列良好優(yōu)點，是隨著人類科技逐步發(fā)展起來的一類新型材料...

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