The invention discloses a layered periodic pore structure aluminum or aluminum alloy foam and a preparation method thereof, belonging to the field of porous metal materials. The method is to impregnate polyurethane foam in water soluble polyurethane emulsion to control its pore size and porosity. The polyurethane foam with a large pore layer and a small pore layer polyurethane foam is alternately collocated to obtain a layered periodic pore structure polyurethane foam. Then the gypsum slurry is infiltrated into a layered periodic pore structure polyurethane foam, and the precursor is dried and roasted, and finally the precursor. The porous aluminum or aluminum alloy foam is obtained by preheating, percolation and water dissolving gypsum. The invention overcomes the problems of preparation of porous precursor and preparation of porous aluminum or aluminum alloy foam by seepage casting method, difficulty in controlling pore structure, and high porosity of polyurethane foam in the market. The layered periodic pore structure of the aluminum or aluminum alloy foam can be controlled, and the lamellar periodic pore structure matching can be realized. The preparation process is simple, and the industrial production can be realized.
【技术实现步骤摘要】
一种层状周期孔结构铝或铝合金泡沫及其制备方法
本专利技术涉及一种层状周期孔结构铝或铝合金泡沫及其制备方法,属于多孔金属材料领域。
技术介绍
铝或铝合金泡沫是一种结构-功能一体化的多孔金属材料,具有轻质、高比强、阻尼、吸音减振、耐火阻燃、能量吸收等特性。通孔结构的泡沫铝在声频室、发动(电)机房、城市高架路桥、高铁、机场等环境的吸声降噪领域,有广阔的应用前景。目前,渗流铸造是制备通孔结构吸声铝或铝合金泡沫的主要方法,但常规渗流方法只能获得65%左右孔隙率的铝或铝合金泡沫,低孔隙率渗流铝或铝合金泡沫存在吸声系数低的问题。为提高渗流泡沫铝的吸声性能,多采用提高孔隙率和孔结构周期化调制的方法,具有较好吸声性能的孔隙率通常为79~85%。在渗流高孔隙率铝或铝合金泡沫的制备方面,熔模铸造法利用聚氨酯泡沫可以制备得到高孔隙率铝或铝合金泡沫,但其孔隙率过高,一般为88~93%,吸声性能反而降低。在高孔隙率层状周期孔结构铝或铝合金泡沫的制备方面,存在渗流前驱体制备工艺复杂、层状结构不均匀、孔结构不易控制的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种层状周期孔结构铝或铝合金泡沫,所述铝或铝合金泡沫外观为平板状,结构为层状周期孔结构材料,按照大孔径铝或铝合金泡沫与小孔径铝或铝合金泡沫相互交替的方式进行搭配,即AB、ABAB、ABABAB......的方式进行搭配搭配;其中,单层孔径为0.3~0.9mm、单层孔隙率为79~85%、单层厚度为2.5~5mm、层数为2~6层、总厚度5~30mm。本专利技术的另一目的在于提供所述层状周期孔结构铝或铝合金泡沫的制备方法,克服了渗流铸造法制 ...
【技术保护点】
1.一种层状周期孔结构铝或铝合金泡沫,其特征在于:所述铝或铝合金泡沫外观为平板状,结构为层状周期孔结构材料,按照大孔径铝或铝合金泡沫与小孔径铝或铝合金泡沫相互交替的方式进行搭配,即AB、ABAB、ABABAB......的方式进行搭配搭配;其中,单层孔径为0.3~0.9mm、单层孔隙率为79~85%、单层厚度为2.5~5mm、层数为2~6层、总厚度5~30mm。
【技术特征摘要】
1.一种层状周期孔结构铝或铝合金泡沫,其特征在于:所述铝或铝合金泡沫外观为平板状,结构为层状周期孔结构材料,按照大孔径铝或铝合金泡沫与小孔径铝或铝合金泡沫相互交替的方式进行搭配,即AB、ABAB、ABABAB......的方式进行搭配搭配;其中,单层孔径为0.3~0.9mm、单层孔隙率为79~85%、单层厚度为2.5~5mm、层数为2~6层、总厚度5~30mm。2.权利要求1所述层状周期孔结构铝或铝合金泡沫的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)聚氨酯泡沫孔结构调控:采用孔径0.9~1.2mm、孔隙率88~91%的聚氨酯泡沫置于水溶型聚氨酯乳液中浸渍10~25min,浸渍后的聚氨酯泡沫进行干燥,重复上述浸渍工艺2~4次对聚氨酯泡沫的孔径及孔隙率进行调控,得到孔径0.3~0.9mm、孔隙率79~85%的聚氨酯泡沫;(2)聚氨酯泡沫层状搭配:将步骤(1)得到的厚度相同的聚氨酯泡沫,按照大孔径聚氨酯泡沫与小孔径聚氨酯泡沫相互交替的方式进行搭配,即AB、ABAB、ABABAB......的方式进行搭配,其中,A为大孔径层聚氨酯泡沫,孔径:0.6~0.9mm,孔隙率:81.8~85%,厚度:2.5~5mm;B为小孔径层聚氨酯泡沫,孔径:0.3~0.6mm,孔隙率:79~81.8%,厚度:2.5~5mm,A与B的孔径差为0.3~0.5mm,将搭配得到的层状周期孔结构聚氨酯泡沫放入浇注模中;(3)反层状周期孔结构渗流前驱体制备:将石膏浆料倒入浇注模中并使其充满聚氨酯泡沫的孔隙,石膏浆料...
【专利技术属性】
技术研发人员:张磊,左孝青,周芸,罗晓旭,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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