淺談金屬多孔材料在消防工程技術中的應用

蘇昱 何芯 劉杰 董麗楠(重慶消防安全技術研究服務有限責任公司，重慶 404100)

淺談金屬多孔材料在消防工程技術中的應用

蘇昱 何芯 劉杰 董麗楠(重慶消防安全技術研究服務有限責任公司，重慶 404100)

金屬多孔材料是一種以金屬為骨架，在材料空間內分布著大量孔洞的一種新型材料。金屬多孔材料具有多種優良的性能，在不同的領域都有著較好的運用，在消防工程中，金屬多孔材料有著較好的運用前景。本文分析了金屬多孔材料的性能及特點，并對金屬多孔材料在消防中的應用現狀及前景進行分析。

金屬多孔材料；消防工程；應用

隨著材料科技的進步，越來越多的高科技材料被制造出來。金屬多孔材料作為一種新型的材料，具有十分優良的性能。而隨著各種建筑的興起，消防的復雜性也日漸凸顯，所以尋找優良的消防材料十分的重要。金屬多孔材料從被開發出來就廣泛的運用在消防工程中。

1 金屬多孔材料的特點

金屬多孔材料的性能主要是由材料的結構和材料材質本身的特性所決定的，這是一種復合材料，而金屬多孔材料的命名也是由于材料本身具有的多空隙而得名的。金屬多孔材料集成了金屬材料的優點也避免了金屬材料的缺點，具有比金屬材料更低的密度，并且吸聲減震性能優良，還具有能量吸收性強以及電磁屏蔽等的特點。金屬多孔材料的結構主要是有三個指標，一個是空隙率、一個是孔徑、另一個是通孔性，材料得不同結構就可以通過改變這三個指標來得以實現。由于金屬多孔材料對金屬材料本身進行了揚長避短，所以金屬多孔材料在國內外都得到了十分廣泛的運用。多孔金屬材料的金屬可以是青銅、鎳、鈦、不銹鋼、鋁及其合金等。

2 金屬多孔材料在消防工程技術中的應用

2.1 用做隔焰防爆材料

裝易燃的油品的容器，由于油品的揮發等原因，容器中的可燃蒸汽一旦達到爆炸極限，一旦遇到能夠點爆的能量源源，就會產生爆炸。密封油品容器的爆炸主要是由于易燃的揮發性氣體燃燒產生的熱突然聚集無法釋放，導致壓力的突然增加，產生了瞬間的能量釋放。金屬多孔材料由于材料的特性，在加入到油品容器中后，可以延緩能量的釋放，起到控制爆炸的作用。金屬多孔材料加入到油品容器中后，不僅能起到抑制火焰傳播的目的，還由于金屬多孔材料表面積的巨大，能吸收大量的熱，當火焰或高溫氣體通過金屬多孔材料的時候可以產生迅速的熱交換，達到降溫的目的，使燃燒的程度有效的降低，使得容器達不到爆炸的極限，從而防止了爆炸的發生。

2.2 用做隔熱材料

金屬多孔材料的結構特性，使得很適合用于隔熱材料。在金屬多孔材料運用于隔熱的時候，對金屬多孔材料的性能要求需要滿足，能夠均勻透氣、介質流通順暢、并且具有足夠的強度和剛度以及抗氧化性能優良。在金屬多孔材料運用于隔熱的時候，金屬多孔材料的隔熱方式主要是分成兩種，一個是自發汗冷卻，另一個是發散的冷卻。自發汗的冷卻，原理是將冷卻劑加入到金屬多孔材料的空隙之中，在受到高溫后，冷卻劑融化揮發，吸收大量的熱，從而起到隔熱的作用。發散冷卻，是金屬材料自身結構的特點，使得不同形態的冷卻劑通過多孔材料，在金屬多孔材料的表面上形成一層隔熱膜，這層膜具有良好的隔熱性，使得熱量能被很好的隔開，從而起到冷卻隔熱的作用。

2.3 用做靜電防護材料

由靜電引發的火災時有發生，燃料在運輸、和交換使用的過程中，摩擦產生的靜電極易的引發火災。所以，對于氣體、液體等燃料的靜電防護十分的重要，對于靜電防護材料的開發具有很大的緊迫性。金屬多孔材料具有良好的靜電防護性能，因為金屬多孔材料的材質都是導電的材質，能夠及時的將摩擦產生的電導走，避免突然的釋放。將金屬多孔材料放入油品以后,由于金屬多孔材料內部孔隙的存在,將油分隔為一個個小空間,其體積大大減少，靜電緩和所需時間也大大降低，從而起到靜電防護的目的。靜電屏蔽是用接地導體將帶電體包圍起來，利用屏蔽效能使帶電體的靜電作用不向外擴散，同時利用屏蔽使參與降低帶電電位及放電的面積和體積減少，從而抑制靜電放電。由于金屬多孔材料良好的導電性和結構的連續性，將之放入油罐中，可以對油品進行靜電屏蔽，達到抑制靜電放電的效果。

3 結語

金屬多孔材料是一種新型的材料，在各領域的運用都處于初步的階段，在消防工程技術的運用也在不斷探索。金屬多孔材料的性能主要是由其結構所決定的，金屬多孔材料在制作的過程中，其控制量孔徑、孔隙率、通孔性等。金屬材料在不斷的改良過程，改變金屬多孔材料的結構特點，可以使得金屬多孔材料的性能得到很大的改變，同時針對不同的運用場景也有對金屬進行選擇，所以還需要不斷的研究突破，才能將金屬多孔材料更好的運用于消防工程技術之中。

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蘇昱（1985-）男，漢族，湖南汨羅人，理學碩士，工程師，研究方向：阻燃產品檢測

何芯（1988-），女，漢族，重慶市人，助理工程師，工學學士，研究方向：阻燃產品檢測

劉杰（1984-），男，漢族，重慶市人，研究方向：建筑材料，消防產品

董麗楠，（1983-），女，漢族，河北石家莊人，工學碩士，工程師，研究方向：阻燃產品檢測