一种泡沫铝材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种泡沫铝材料的制备方法。该方法步骤为：1）凹凸棒土的预处理活化；2）纳米凹凸棒土/泡沫铝复合材料的制备。本发明专利技术与现有技术相比，具有的优点在于：1）对凹凸棒土进行活化处理，可改善凹凸棒土粉末的表面性能，提高其分散效果。2）凹凸棒土具有特殊的纤维结构，可发挥其在泡沫铝中的增强、增韧效应，提高泡沫铝材料的力学性能和耐久性能。3）凹凸棒土矿土储量丰富、价格低廉，本发明专利技术进一步拓展了其应用领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。该方法步骤为：1）凹凸棒土的预处理活化；2）纳米凹凸棒土/泡沫铝复合材料的制备。本专利技术与现有技术相比，具有的优点在于：1）对凹凸棒土进行活化处理，可改善凹凸棒土粉末的表面性能，提高其分散效果。2）凹凸棒土具有特殊的纤维结构，可发挥其在泡沫铝中的增强、增韧效应，提高泡沫铝材料的力学性能和耐久性能。3）凹凸棒土矿土储量丰富、价格低廉，本专利技术进一步拓展了其应用领域。【专利说明】一种泡沬铝材料的制备方法
本专利技术涉及，具体涉及一种纳米凹凸棒土改性泡沫铝合材料的制备方法。
技术介绍
泡沫铝是一种新型功能材料，它是金属铝基体中分散着无数气泡的类似泡沫状的超轻金属材料，一般孔隙率为40%~98%。它比重小、耐热、吸音、抗震、有特殊的物理和化学性能，在机械、电子、建筑、交通运输、轻化工、军工等领域有广泛的应用前景，如用作轻质装潢建筑材料、轻化工填料及催化剂、热交换器、阻燃材料、隔音消声、减震抗冲、电磁屏蔽等。我国对泡沫铝的制备工艺的基础研究也进行了一些探索性的工作，并取得了一定的进展。文献(周全，吴蒙，碳酸镁发泡剂制备泡沫铝的研究，铸造技术，2(30)，257~259.)公开了一种泡沫铝，其选用ZL102合金为主体原料，钙为增粘剂，碳酸镁为发泡剂，采用直接发泡法制备出低密度、高孔隙率的泡沫铝。专利CN103320639公开了一种泡沫铝的制备方法，其将铝屑颗粒和发泡剂混合制备泡沫铝，具有成本低的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的泡沫铝韧性较差的问题提供一种纳米凹凸棒土 /泡沫铝复合材料。实现本专利技术目的的技术方案为:，其具体步骤如下: (1)凹凸棒土的预处理活化 将凹凸棒土置于1.0~2.0mol.L-1的酸溶液中I~3小时，经过滤、干燥、粉碎后，在250~450°C条件下热处理2~3小时，得到活化后的凹凸棒土 ； (2)纳米凹凸棒土/泡沫铝复合材料的制备 按质量比例将Al粉、Al2O3粉、发泡剂在球磨机中球磨4~6小时，然后加入纳米凹凸棒土继续搅拌I~3小时，干燥成型，最后进行高温烧结。本专利技术的制备方法中，步骤(1)所述的酸溶液为硫酸、硝酸或盐酸中的一种或几种。步骤(2)所述的Al粉、Al2O3粉、发泡剂和纳米凹凸棒土，按质量百分比表示，Al粉45%~58%，Al2O3粉15%~32%，发泡剂2%~8%，纳米凹凸棒土 5%~15%。本专利技术所述的发泡剂为白云石、碳酸钙、硫酸钙或碳粉中的一种或几种。本专利技术所述的高温烧结温度为600~800°C，烧结时间为5分钟~30分钟。本专利技术与现有技术相比，具有的优点在于:1)对凹凸棒土进行活化处理，可改善凹凸棒土粉末的表面性能，提高其分散效果。2)凹凸棒土具有特殊的纤维结构，可发挥其在泡沫铝中的增强、增韧效应，提高泡沫铝材料的力学性能和耐久性能。3)凹凸棒土矿土储量丰富、价格低廉，本专利技术进一步拓展了其应用领域。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步地说明，但本专利技术不限于这些实施例。实施例1 (1)凹凸棒土的预处理活化 将凹凸棒土置于1.0 mo l.L-1的硫酸溶液中3小时，经过滤、干燥、粉碎后，在250°C条件下热处理2小时，得到活化后的凹凸棒土。(2)纳米凹凸棒土 /泡沫铝复合材料的制备 选取Al粉50%、A1203粉29%、白云石6%，破碎混合，在球磨机中球磨4小时，然后加入纳米凹凸棒土 15%，继续搅拌2小时，干燥成型，最后经发泡温度600°C进行烧结，烧结时间为30分钟。实施例2 (1)凹凸棒土的预处理活化 将凹凸棒土置于2.0 mol.L-1的盐酸溶液中2小时，经过滤、干燥、粉碎后，在300°C条件下热处理2小时，得到活化后的凹凸棒土。(2)纳米凹凸棒土 /泡沫铝复合材料的制备 选取Al粉58%、Al2O3粉31%、碳酸钙2%，破碎混合，在球磨机中球磨6小时，然后加入纳米凹凸棒土 9%，继续搅拌I小时，干燥成型，最后经发泡温度700°C进行烧结，烧结时间为15分钟。实施例3 (1)凹凸棒土的预处理活化 将凹凸棒土置于3.0 mo l,L-1的盐酸溶液中I小时，经过滤、干燥、粉碎后，在450°C条件下热处理3小时，得到活化后的凹凸棒土。(2)纳米凹凸棒土 /泡沫铝复合材料的制备 选取Al粉45%、A1203粉32%、硫酸钙8%，破碎混合，在球磨机中球磨6小时，然后加入纳米凹凸棒土 15%，继续搅拌I小时，干燥成型，最后经发泡温度700°C进行烧结，烧结时间为15分钟。实施例4 (1)凹凸棒土的预处理活化 将凹凸棒土置于1.0 mo l.L-1的硝酸溶液中I小时，经过滤、干燥、粉碎后，在300°C条件下热处理2小时，得到活化后的凹凸棒土。(2)纳米凹凸棒土 /泡沫铝复合材料的制备 选取Al粉54%、A1203粉32%、碳粉8%，破碎混合，在球磨机中球磨5小时，然后加入纳米凹凸棒土 6%，继续搅拌3小时，干燥成型，最后经发泡温度800°C进行烧结，烧结时间为5分钟。本专利技术并不局限于以上实施例，实施例1~4仅仅是为了说明本专利技术的原理而采用的示例性实施方式，然而对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本专利技术的实质情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本专利技术的保护范围。【权利要求】1.，其特征在于具体步骤如下: 凹凸棒土的预处理活化 将凹凸棒土置于1.0~2.0mol.L-1的酸溶液中1~3小时，经过滤、干燥、粉碎后，在250~450°C条件下热处理2~3小时，得到活化后的凹凸棒土 ； 纳米凹凸棒土/泡沫铝复合材料的制备 按质量比例将Al粉、Al2O3粉、发泡剂在球磨机中球磨4~6小时，然后加入纳米凹凸棒土继续搅拌I~3小时，干燥成型，最后进行高温烧结。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:步骤(1)所述的酸溶液为硫酸、硝酸或盐酸中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:步骤(2)所述的Al粉、Al2O3粉、发泡剂和纳米凹凸棒土，按质量百分比表示，Al粉45%~58%，Al2O3粉15%~32%,发泡剂2%~8%，纳米凹凸棒土 5%~15%。4.根据权利要求1或3所述的，其特征在于:所述的发泡剂为白云石、碳酸钙、硫酸钙或碳粉中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的高温烧结温度为600~800°C，烧结时间为5分钟~30分钟。【文档编号】C22C21/00GK103898348SQ201410101172【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日 【专利技术者】张宇, 左士祥 申请人:苏州宇希新材料科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫铝材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：凹凸棒土的预处理活化将凹凸棒土置于1.0～2.0mol·L‑1的酸溶液中1～3小时，经过滤、干燥、粉碎后，在250～450℃条件下热处理2～3小时，得到活化后的凹凸棒土；纳米凹凸棒土/泡沫铝复合材料的制备按质量比例将Al粉、Al2O3粉、发泡剂在球磨机中球磨4～6小时，然后加入纳米凹凸棒土继续搅拌1～3小时，干燥成型，最后进行高温烧结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，左士祥，
申请(专利权)人：苏州宇希新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32