轻量化技术应用平台

第一部分 镁铝合金及其应用

柯恩汽车在镁铝合金、轻量化技术方面，涌现出一批研究成果，填补国内空白，其生产工艺先进，采用高温、高压将镁铝合金熔炼、压制成型，这种制造工艺能充分发挥镁铝合金的特点。柯恩镁铝合金的应用范围：

经测算一台普通汽车所用燃料的65-70%是消耗于汽车自重，汽车自重每减轻10%，其燃油效率可提高8%以上；汽车自重每降低100kg，每百公里油耗可减少1L左右。目前镁铝合金在汽车整车重量的比重呈现逐年增加的趋势，一方面是科技不断进步，一方面是对绿色低碳出行的迫切需求。经测算在普通轿车上使用由柯恩汽车研制的创新型镁铝合金，可以减少45%的重量，具体如下：

镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。

镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600MPA以上。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，可做到100%回收再利用。镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。 镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.4mm，适应制造汽车各类压铸件。

第二部分 泡沫铝技术以及应用

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。它密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装。

泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能以及可回收性。泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具有广阔的应用前景，是很有开发前途的工程材料，特别是在交通运输工业，航天事业和建筑结构工业等方面。

一、 性能特点

1.轻质：密度为金属铝的0.1—0.4倍。

2.高比刚度：其抗弯比刚度为钢的1.5倍。

3.高阻尼减震性能及冲击能量吸收率：阻尼性能为金属铝的5-10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时，可吸收2.5MJ/m3以上的能量。

4.良好的声学功能：

（1）隔声性能（闭孔）：声波频率上800-4000HZ之间时，闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。

（2）吸声性能（微通孔和通孔）：声波频率在125-4000HZ之间时，通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8，其倍频程平均吸声系数超过0.4。

5.优良的电磁屏蔽性能：电磁波频率在2.6-18GHZ之间时，泡沫铝的电磁屏蔽量可达60-90dB。

6.良好的热学性能：孔隙率为80-90%的闭孔泡沫，相当于大理石。通孔泡沫铝由于其孔洞相互连通，在强制对流条件下具有良好的散热性。

7.不燃烧且有较好的耐热性。耐腐蚀性、耐候性好，低吸湿，不老化，无毒性。

8.易加工：切割、钻孔、胶结方便；经模压可弯曲成所需形状；能用有机或无机漆进行表面处理；可以两面蒙皮，构成大尺寸的轻质、高刚度板。

9.易安装：泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起重设备，如：天花顶棚、墙壁和屋顶等，可以采用机械方法或直接用螺钉连接和固定，也可以用粘接剂粘贴在墙或天花板上。

10.金属薄板—泡沫铝—金属薄板形成的“三明治”结构继承了泡沫铝的优异性能，并具有很高的抗弯强度，可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。

一、 结构特征

1.较大的孔径0.3-7mm；

2.较高且可控的孔隙率：63%-90%；

3.比表面积大10-1125px2/cm3；

4.孔结构多样化；闭孔、通孔及微通孔泡沫铝；

5.金属骨架成份及孔结构可控，能适应不同需求。

二、 应用范围

泡沫铝可用于城市轻轨、高架公路、地下隧道、机械设备的噪声治理及声学室、多功能厅和其他室内声响效果的改善。吸声的泡沫铝粘贴到混凝土或钢结构上，竖在高架桥、轻轨两旁作为大型吸音墙，可以减轻城市交通噪声。隔声的泡沫铝可用于工厂机房、机器设备、户外建筑工地的噪声隔离，解决了广泛应用的玻璃棉、石棉等吸声材料的许多局限性。