科技之光：纖泡沫鋁為建筑添彩
發布時間：
2020-04-15
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科技引領人類發展，材料決定上層建筑。近年來，隨著人們的生活水平迅速提高，對影響生活中的應用材料也提出了更高的性能要求。不僅是在材料的專項上，更在多重綜合性能上，有了更大的變化。從防水、防火，到耐候耐腐蝕；從吸音、隔音，到聲學降噪；從重量輕便，到高強比度；從吸能、減震，到碰撞防護；從無毒、環保，到綠色可回收；從多色、多光，到色彩斑斕；從保溫、隔熱，到冬暖夏涼；從新型、高科技，到簡單易加工……
國家發布的《十三五規劃建議》進一步明確提出：創新是引領發展的第一動力。創新必將引領各行各業對舊體制、舊技術、舊生產方式進行全方面變革，實現中國經濟全面轉型升級，建筑行業作為典型的傳統行業更是如此。建筑企業四新，“新技術、新材料、新工藝、新設備”，更是被國家大力提倡。成為在市場環境持續變化的形勢下，被建筑企業推崇的制勝法寶。
然而，什么樣的新技術、新材料、新工藝、新產品，能集聚如此多的性能，而又完美的結合在一起呢？
一、光纖泡沫鋁的誕生
在國家政策和市場環境的雙重指引下，安徽一鳴新材料科技有限公司，作為國內泡沫鋁新材料領域唯一貫穿研發、生產和應用產品開發的團隊，結合自身技術專家研發優勢和泡沫鋁產品性能優勢，以源自清華技術的核心團隊，創新性地研發出一種新技術、新材料、新工藝、新產品——“光纖泡沫鋁”，打破了國際對此類高新技術新材料的壟斷，填補了國內空白。一鳴新材料已經擁有多項光纖泡沫的核心專利，完成了對該項技術的全面保護，其引領的產業鏈高附加值也為國內眾多行業企業面臨轉型升級發展提供了一大利器。
據悉，泡沫鋁是鋁合金發泡生產的新型輕金屬材料，密度小、比強度大，具有吸音隔音、吸能緩沖、阻燃防爆等諸多優異性能，廣泛應用于軍工航天、軌道交通、艦船制造等尖端裝備領域。在國外媒體評選的“十大未來最具潛力新材料”中，泡沫鋁材料名列第六。
圖一：可著色雕刻的多樣泡沫鋁
二、光纖泡沫鋁的概要
光纖泡沫鋁，通過將由純鋁或鋁合金發泡生產的新型輕金屬材料特制泡沫鋁與光導纖維組合形成，結合各自性能的優勢與排列組合，形成高性能的新型組合材料。通過光纖把光從泡沫鋁型材的一端傳到另一端，當這些型材置于光源之前，或者泡沫鋁型材的一側比較亮而另一側比較暗時，泡沫鋁型材就能發光。亮側的陰影以鮮明的輪廓出現在泡沫鋁型材暗側。這種特殊的效果就如同一幅銀幕。
圖二：白天光纖泡沫鋁原色效果參考圖
圖三：光纖泡沫鋁特寫效果參考圖
圖四：光纖泡沫鋁燈光特寫效果參考圖
圖五：夜晚中五彩斑斕的光纖泡沫鋁效果參考圖
其中光導纖維是由兩層折射率不同的玻璃組成。內層為光內芯，直徑在幾微米至幾十微米，外層的直徑0.1～0.2mm。一般內芯玻璃的折射率比外層玻璃大1%。根據光的折射和全反射原理，當光線射到內芯和外層界面的角度大于產生全反射的臨界角時，光線透不過界面，全部反射。
圖六：全反射原理
三、光纖泡沫鋁的性能
1、耐火阻燃：100%阻燃，符合GB-8642不燃類材料（A級），尤其在1000℃的高溫下，燃燒一個小時，可保持結構完成，尤其在高溫下，不會逸出有毒氣體；
2、吸音降噪：吸音系數可達0.7以上，且在潮濕環境下，不影響聲學性能降低；
3、耐腐蝕耐候性：使用壽命可達20年以上，且不因外部風吹日曬環境的變化，產生老化、脫落現象；
4、視覺美化：泡沫鋁本身可做多種顏色和雕刻，同時光纖泡沫鋁墻就像是一幅銀幕或者一個掃描器，這種效果使人覺得泡沫鋁的厚度和重量都消失了，并能做成不同的紋理和色彩，在燈光下達到其藝術效果；
5、保溫隔熱：隔熱性能是鋁的100倍，鋼的20倍，與大理石相當，具有較好的隔熱性能，可達到冬暖夏涼的效果；
6、節能環保：可采集自然光或外界光，節約大量的人工光源；
7、吸能緩沖：結合泡沫鋁蜂窩狀的金屬結構，阻尼減震性能是金屬的5-10倍，是綜合對比最理想的減震材料，且有一定的防爆防彈功能；
8、憎水不吸濕：憎水性材料，基本不吸濕；
9、超輕型和高強比度：可漂浮在水上，抗彎比剛度是鋼的1.5倍；
10、綠色可回收：可再次回收利用，不會對環境造成任何污染。
四、光纖泡沫鋁的應用
在現代科學技術條件下，光纖泡沫鋁材料的出現使得泡沫鋁新材料和透光材料的物理特征、效果感知和功能屬性方面都實現了很大的發展，更好的展現其材料質感，并在不同光照射下使光線更融合，呈現出異樣的視覺形態，創造出獨具特色的造型藝術表現。
由于光纖占的體積很小，泡沫鋁的力學性能基本不受影響，完全可以用來做建筑材料，因此承重結構也能采用這種泡沫鋁。用光纖泡沫鋁可制成園林建筑制品、裝飾板材、裝飾砌塊和曲面波浪型等不同場合。為建筑師的藝術想象與創作提供了實現的強大的可能性。
此外，光纖泡沫鋁這一新型材料，將以其性能及美學優勢，不僅在建筑裝飾領域，還將在軌道交通、藝術品制造等各領域，發揮其不可替代的作用。
圖七：光纖泡沫鋁墻面效果參考圖
圖八：光纖泡沫鋁大樓外裝效果參考圖
圖九：光纖泡沫鋁室外建筑效果參考圖
圖十：國外光纖泡沫鋁建筑效果參考圖
圖十一：國外光纖泡沫鋁建筑效果參考圖
圖十二：光纖泡沫鋁街景效果參考圖
圖十三：光纖泡沫鋁藝術品效果參考圖
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