多孔金属泡沫铝,路在何方?

“泡沫铝、3D打印材料、离子液体、超材料、超导材料、非晶合金、富勒烯、气凝胶、碳纳米管和石墨烯。”2014年12月12日，新材料在线CEO赵文丰在第一届新材料行业资本技术峰会上重磅发布了未来最有潜力的十大新材料。他表示，“尽管很多新材料离产业化还有很大距离，但他们的投资价值已经逐渐显现出来。”

图1泡沫铝

作为最有潜力的十大新材料之一的多孔金属泡沫铝，由于内部存在大量孔隙，使其具有质轻及比强度高等优点，同时具有很强的能量吸收性、抗冲击性、高比强度、电磁屏蔽、吸声性能、高阻尼性、低热导率、低电导率等特殊优点，目前已广泛应用到轨道交通、航空航天、军事、汽车、绿色建筑化工和电讯等领域。

图2泡沫铝复合板

泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。目前，泡沫铝的制备方法很多，其中直接吹气法、添加发泡剂法和粉末冶金法三种制备技术较为成熟，目前已获得工业化应用。

图3添加发泡剂工艺流程

据统计，2013年国外泡沫铝市场产量达到338.1万t，消费量达到了386.9万t，需求满足率达到了92.4%。2014年国外泡沫铝市场产量将达到375.7万t，消费量将达到421.3万t，需求满足率达到87.3%。

图4 2011-2014年国外泡沫铝市场供需状况分析及预测（X10万吨）

根据新材料在线的统计，目前国内泡沫铝市场年需求大约为20万t，产值100亿元人民币。由于高铁等交通设施的发展，未来几年泡沫铝的需求有望大幅提升，若年需求达到50万t，则国内市场规模约为250亿元人民币。

杭州龙邦合金科技有限公司的潘玉龙总经理表示，国内泡沫铝作为隔音或者吸音材料使用，目前大量应用交通领域，如道路两边的隔音板。高铁的大力发展，已大幅提升泡沫铝的应用，就龙邦合金来说，2014年泡沫铝的销售额就提升了60%左右。

目前国外泡沫铝的产业化较好，特别是美国和德国，再是法、韩、加拿大和瑞士。而国内泡沫铝产业化做的好不多，且规模较小，目前大大小小有二十家左右，技术较为成熟的有四川元泰达、杭州龙邦合金、辽宁融达新材料等公司。

据了解，清华大学机械工程系博士生导师李言祥教授对多孔金属，特别是泡沫铝做了大量的研究。从2007年开始，李言祥教授就致力于熔体法发泡制备泡沫铝产业化，目前已成功在杭州龙邦合金科技有限公司生产出高品质的泡沫复合板，产品已成功运用于国内大中型重点工程项目。此外，辽宁融达新材料科技有限公司也是以清华大学为主要技术依托，生产、研发、销售高性能泡沫铝板材、固相凝固多孔金属，目前已建成年产1万吨泡沫铝板材生产线。

北京科技大学、东北大学、东南大学和河海大学等高校也对泡沫铝做了一些研究，部分成果也作了产业化。

河海大学力学与材料学院的杨东辉教授介绍说，泡沫铝的制备技术已相对成熟，关键在于寻求下游应用。据新材料在线报道，未来几年泡沫铝最有潜力的市场为泡沫铝隔音屏(用于高速公路、铁路、建筑)和泡沫铝夹心板(用于建筑、地铁、高速列车)，此外，汽车轻量化和反恐防爆也将加快泡沫铝的应用。

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