Введение в продукт

Медная пена представляет собой открытоячеистый трёхмерный пористый металлический материал с взаимосвязанным медным каркасом, который часто называют металлической губкой из меди. Её производят преимущественно методом гальванического осаждения на полиуретановую губку-шаблон: медь наносится на органический скелет, после чего основание из губки удаляется. Благодаря высокой пористости от 90 % до 98 % материал обладает отличной электрической и теплопроводностью, унаследованной от компактной меди, а также большой удельной поверхностью и низкой насыпной плотностью. Значение PPI (пор на дюйм) определяет размер пор: более высокий PPI соответствует более мелким порам и большей поверхности, а более низкий PPI обеспечивает более высокую проницаемость для жидкостей и газов.

Несмотря на выдающиеся проводящие свойства, медная пена имеет сравнительно низкую коррозионную стойкость. Она склонна к окислению во влажном воздухе и может быстро разрушаться в кислых или щелочных электролитных средах без дополнительной обработки поверхности. Этот материал широко применяется в качестве токосъёмника для литий-ионных аккумуляторов, литий-серных батарей и суперконденсаторов для увеличения загрузки активным веществом. Он также служит носителем катализаторов, средством отвода тепла в системах терморегулирования, а также используется для электромагнитного экранирования и демпфирования колебаний газожидкостных потоков. По сравнению с никелевой пеной, медная пена имеет лучшие тепло- и электропроводящие свойства, но менее пригодна для работы в жёстких электролитических условиях.

Характеристики

Материал: Медь
Размеры: 100×100 мм
Толщина: 10 мм
Плотность пор: 10 PPI
Теплопроводность (теоретическая): > 6 Вт/(м·К)
Механическая прочность (теоретическая): ≥ 2,5 МПа
Предел прочности при растяжении (теоретический): 5–18 МПа

10mm Copper Foam 3 10mm Copper Foam 4

Особенности продукта

- Малый вес и прочность – пористая структура обеспечивает значительно меньшую плотность по сравнению с компактной медью, при этом трёхмерный металлический каркас сохраняет хорошую механическую прочность и способность поглощать энергию (эффективность до 90 % при пористости 85 %).

- Отличная теплопроводность и электропроводность – медная пена сохраняет высокую проводимость, присущую меди, а взаимосвязанные перемычки создают эффективные трёхмерные пути для тепла и электронов.

- Очень большая удельная поверхность – открытоячеистая структура обеспечивает большую площадь поверхности на единицу объёма, что идеально подходит для поверхностных процессов, таких как катализ, фильтрация и электрохимические реакции.

- Хорошая обрабатываемость – материал можно резать, гнуть, механически обрабатывать и придавать ему сложные формы без особых трудностей.

- Дополнительные свойства – медная пена также обладает хорошей коррозионной стойкостью (аналогичной меди), эффективно защищает от электромагнитных помех и обеспечивает шумопоглощение.

Области применения

1. Терморегулирование – одно из важнейших применений. Медную пену используют в высокоэффективных радиаторах, теплообменниках и охлаждающих пластинах для процессоров, видеокарт, светодиодов, силовой электроники и аэрокосмических систем. Открытые поры пропускают воздух или жидкий теплоноситель, что значительно улучшает рассеивание тепла.

2. Хранение и преобразование энергии – материал служит идеальной подложкой для электродов или токосъёмником в батареях (литий-ионных, никель-цинковых, топливных элементах) и суперконденсаторах. Большая удельная поверхность позволяет загружать больше активного материала, а проводящая сеть повышает эффективность заряда-разряда.

3. Катализ и носители катализаторов – большая поверхность делает медную пену отличной основой для катализаторов из драгоценных металлов (например, платины), снижая затраты и увеличивая эффективность реакций. Применяется в химическом синтезе, производстве водорода и очистке выбросов.

4. Фильтрация и разделение – однородная извилистая структура пор эффективно задерживает твёрдые частицы, что полезно для систем очистки воздуха и воды. Эффективность фильтрации может превышать 90 % при достаточной толщине (более 20 мм).

5. Электромагнитное экранирование – благодаря высокой проводимости медная пена используется для защиты чувствительной электроники от электромагнитных помех.

6. Шумоподавление – пористая структура поглощает звуковые волны, поэтому материал применяется в звукоизоляционных панелях.

7. Лёгкие конструкционные детали – в аэрокосмической и автомобильной промышленности материал используют там, где требуется снижение веса при сохранении умеренной конструкционной прочности.