一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法技术

一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，属于泡沫金属材料制备技术领域；制备方法：1)将原料熔化后加入增粘剂对铝液增粘；2)在发泡腔内，恒定温度下向铝液中加入发泡剂，且使其均匀分散；3)均匀分散后将发泡腔密闭并通入惰性气体或氮气，控制发泡腔恒定温度且恒定压力，直至泡沫体达到最大膨胀高度；4)保持发泡腔内压力不变，将泡沫体冷却至凝固后，释放压力，获得泡沫铝。本发明专利技术方法制备的泡沫铝，平均孔径范围为0.7～2.7mm；制得泡沫铝的应力‑应变曲线重合度高，且压缩强度显著高于同密度、同成分的大孔径泡沫铝。

Positive pressure foaming method for preparing aluminum foam with controllable pore size

The preparation method of the positive pressure foaming of the aperture controlled aluminum foam belongs to the technical field of foam metal preparation, and the preparation method is as follows: 1) adding tackifier to the aluminum liquid after melting the raw material, 2) adding the foaming agent to the aluminum liquid at the constant temperature in the foaming chamber, and making it evenly dispersed; 3) the foaming cavity is closed after the uniform dispersion. Through the inert gas or nitrogen gas, the constant temperature and constant pressure of the foam cavity are controlled until the foam body reaches the maximum expansion height; 4) the pressure of the foam cavity is kept constant, and the foam body is cooled to solidify, and the pressure is released and the foam aluminum is obtained. The average pore size of aluminum foam prepared by this method is 0.7 ~ 2.7mm, and the stress curve of aluminum foam has high coincidence degree, and the compressive strength is significantly higher than the large pore size aluminum foam with the same density and the same composition.

【技术实现步骤摘要】
一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法
本专利技术属于泡沫金属材料制备
，具体涉及一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法。
技术介绍
泡沫铝是一种以纯铝或铝合金为基体的多孔金属材料，是一种低密度的轻量化材料，并具有消声减振、吸能防爆和电磁屏蔽等多项特性。泡沫铝的力学性能取决于其基体成分和泡孔结构，常规方法制备的泡沫铝孔径为3～8mm，且分布不均。孔结构不均造成泡沫铝的压缩平台强度远低于理论预测值，并存在明显的分散性。因此，采用新的制备技术改善泡沫铝孔径大小和均匀性是推广泡沫铝在汽车制造和国防安全等对产品力学性能稳定性有较高要求领域应用的必要条件。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提出一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，该方法采用正压发泡增强泡沫体的稳定性，抑制发泡过程中的气泡合并，从而制备出孔径可控的泡沫铝材料，该材料属于小孔径和高均匀度泡沫铝材料，该制备方法减小了孔结构缺陷对泡沫铝压缩强度及其稳定性的不利影响，提升了泡沫铝的比强度，并改善泡沫铝产品力学性能的一致性。本专利技术的孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，包括如下步骤：步骤1，铝液增粘：将制备泡沫铝的铝基原料熔化后，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，铝液增粘：将制备泡沫铝的铝基原料熔化后，加入增粘剂对铝液增粘；步骤2，加入发泡剂：将铝液置入发泡腔内，在恒定温度下加入发泡剂，并使泡剂在铝液内均匀分散；步骤3，正压发泡：当发泡剂在铝液内均匀分散后，迅速将发泡腔密闭并通入惰性气体或氮气，控制发泡腔恒定温度，且恒定压力为0.15～0.50MPa，直至泡沫体达到最大膨胀高度；步骤4，带压冷却：保持发泡腔内压力不变，将泡沫体冷却至凝固后，释放压力，获得泡沫铝。

【技术特征摘要】
1.一种孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，铝液增粘：将制备泡沫铝的铝基原料熔化后，加入增粘剂对铝液增粘；步骤2，加入发泡剂：将铝液置入发泡腔内，在恒定温度下加入发泡剂，并使泡剂在铝液内均匀分散；步骤3，正压发泡：当发泡剂在铝液内均匀分散后，迅速将发泡腔密闭并通入惰性气体或氮气，控制发泡腔恒定温度，且恒定压力为0.15～0.50MPa，直至泡沫体达到最大膨胀高度；步骤4，带压冷却：保持发泡腔内压力不变，将泡沫体冷却至凝固后，释放压力，获得泡沫铝。2.根据权利要求1所述的孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，其特征在于，所述步骤1中，增粘剂为金属钙，增粘剂的用量为原料质量的2.0～3.0wt.％。3.根据权利要求1所述的孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，其特征在于，所述步骤1中，向铝液中加入增粘剂的方法为：向铝液中加入增粘剂的方法为：控制铝液温度为720～760℃，将增粘剂加入至铝液中，通过搅拌，使铝液增粘；所述的搅拌速度为500～1000rad/min，搅拌时间为5～10min。4.根据权利要求1所述的孔径可控泡沫铝的正压发泡制备方法，其特征在于，所述步骤2中，发泡剂为氢化钛，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹卓坤，李珉，于洋，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21