1.电极材料
随着高档电器(便携式计算机、无绳电话等) 的迅速发展, 可重复使用的高体积比容量、高质量比容量的充电电池的消耗也越来越大。高孔隙率(> 95% ) 的泡沫金属对提高电池的这些性能提供了用武之地。如当泡沫镍作为电极材料用于N i- MH 电池的电极时, 电极的气液分离好、过电压低,能效可提高90% , 容量可提高40% , 并可快速充电, 在电池行业中, 镍镉电池、镍氢电池、可充电碱性电池一致趋向于采用泡沫镍作为正负极板以提高容量, 这是电池行业的一个突破。
不断发展的可替代能源行业也开始关注并使用泡沫金属,例如泡沫镍可用于燃料电池的正负极板。
2.催化剂
化学反应尤其是有机化学反应中, 催化剂常常起着非常重要的作用, 催化剂的表面积也是越大越好, 高孔隙率使得泡沫金属具有大的比表面积, 化工行业中, 可直接使用泡沫镍作镍催化剂, 或将泡沫镍制成催化剂载体, 高孔隙率的泡沫金属作为支撑物有可能使催化剂高度分散, 发挥更大的作用, 其性能远远优越于陶瓷催化剂载体。
工业废气处理:在泡沫合金的表面涂覆浓度不同的各种催化剂后,即成为工业过滤器的理想材料。其稳定性也可使其用作纤维过滤器的支撑笼。最巧妙之处在于过滤器纤维紧紧贴着泡沫,从而减少了机械负荷,增加了过滤器使用寿命,同时实现了采用更轻薄、成本更低的过滤器材料的可能性。
汽车废气处理:泡沫合金的大面积活性表面和湍流能使其有效地清洁内燃机排出的废气。用于柴油微粒过滤器。多种孔隙尺寸和不同的发泡层数的合金泡沫可供选择,从而实现了不同的过滤效率,以满足各种需求。用于柴油氧化催化剂或三元催化剂(TWC)的发泡合金可提高催化效率,同时减少贵金属的用量。
3.流体压力缓冲材料
泡沫金属可装在气体或液体管道中, 当其一侧的流体压力或流速发生强烈波动时,泡沫金属材料可以通过吸收流体的部分动能和阻缓流体透过的作用, 从而使泡沫金属体另一侧的波动大大减小, 此效应可用于保护精密仪表。
4.机械振动缓冲材料
在将泡沫金属垫在振动部位的接合部时, 利用多孔泡沫材料的弹性变形可吸收一部分机械冲击能。据报道, 密度比为0. 05~0. 15 的泡沫铝可吸收的能量为20~180MJöm 3, 强大的能量吸收能力使得它有可能用于汽车的保险杠甚至于航天器的起落架, 也可用作制造升降运输系统的缓冲器、磨矿机械的能量吸收衬层、汽车乘客坐位前后的可变形材料以改善安全性, 优异的减振性能也使泡沫技术有可能用作火箭和喷气发动机的支护材料。
5.消音材料
因为声波也是一种振动, 故声音透过泡沫金属时, 可在材料内发生散射、干涉, 声能被材料吸收, 所以泡沫金属也可用于声音的吸收材料, 即消音材料, 这种消音材料在气体管道和蒸汽管道中都可获得应用。例如,泡沫铝的吸音性能被用在北海道观光列车的发电室、工厂的降噪装置。
新型的ALANTUM泡沫合金为动力强劲的跑车或赛车提供完美的排气降噪解决方案。ALANTUM之所以能做到这一点,首先得益于高科技材料可出色地降低排气噪音,其次要归功于其超强的耐热性以及能够适应汽车整个生命周期内所有压力变化的性能,这是普通材料所无法企及的。此外,ALANTUM的100%开孔结构造就了极高的通透性。基于以上这些性能,降噪过程几乎没有功率损耗。
6.阻燃、防爆材料
泡沫金属既有很好的流体穿透性又可有效地阻止火焰的传播且自身有一定的耐火能力, 于是可放置在输运可燃性液体或气体的管道中以防止火焰的传播, 因为流体在输运速度增加时可能会着火(声速在接近爆炸限时会产生约150×105Pa 的压力) , 实验表明, 6mm 厚泡沫金属就可阻止碳氢化合物燃烧速度为210m ö sec 的火焰, 其作用机理可以解释为当火焰中的高温气体或微粒穿过泡沫金属材料时, 由于发生迅速地热交换, 热量被吸收和散失, 致使气体或微粒的温度降到引燃点以下, 于是火焰的传播被阻止。
7.自发汗冷却材料
把固体冷却剂熔化渗入由耐热金属制成的多孔骨架中, 在经受高温时这种材料内部的冷却剂会发生熔化和气化而吸收大量的热能, 从而使材料在一定时间内保持冷却剂气化温度的水平, 逸出的液体和气体会在材料表面形成一层液膜或气膜, 可把材料与外界高温环境隔离, 此过程可一直进行到冷却剂耗尽为止, 由于冷却机理相当于材料本身“发汗”, 故有自发汗冷却材料之称。
8.发散冷却材料
发散冷却是一种先进的冷却技术, 它是迫使气态或液态的冷却介质通过多孔材料,使之在材料表面建立一层连续、稳定的隔热性能良好的气体附面层, 将材料与热流隔开, 得到非常理想的冷却效果。以液氢—液氧发动机推力室喷注器面板为例: 采用发散冷却后, 它的一面为- 150℃的氢气, 另一面为3500℃的燃气, 而材料的热面温度仅在80~ 200℃之间, 用于发散冷却的多孔材料,渗透量必须能够准确地控制在合理的范围内, 透气均匀, 孔道曲折小, 介质流动通畅,并且要满足作为防热结构材料的基本要求,具有一定的强度、刚度和韧性, 选用抗氧化性能好的材质, 以防止意外氧化堵孔, 烧结金属丝网多孔泡沫材料是其最佳选择。
9.过滤材料
把泡沫金属制备成适当的形状, 它就可以作为过滤材料从流体(如水、溶液、汽油、润滑油、冷冻剂、聚合物熔体) 中滤出固体或悬浮物。常用的泡沫金属的材质为青铜或不锈钢。在腐蚀性很强的流体中, 则需采用贵金属(如Au)。