具有均匀闭孔的泡沫铝板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有均匀闭孔的泡沫铝板，其主要由以下重量份的原料制成：基料90～98份，助熔剂0.5～5份,高温增粘剂0.5～5份，发泡剂0.1～1份。其中，所述基料选用铝粉、铝屑和/或铝合金粉；所述发泡剂为碳酸钙粉，其粒径为400～800目；所述助熔剂为氟铝酸钾和/或冰晶石；所述高温增粘剂为氧化铝粉、莫来石粉、陶瓷粉中的一种或多种的混合物。相应的，本发明专利技术还公开了一种制备方法，用于制备上述的具有均匀闭孔的泡沫铝板。实施本发明专利技术，可得到孔径均匀、高纯度、高强度的大规格闭孔泡沫铝板。高强度的大规格闭孔泡沫铝板。

【技术实现步骤摘要】
具有均匀闭孔的泡沫铝板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及泡沫金属材料领域，尤其涉及一种具有均匀闭孔的泡沫铝板及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫铝是指在金属铝/铝合金中存在大量气泡，进而由金属铝/铝合金和气体共同构成的复合材料。泡沫铝具有孔隙率高、密度小、耐高温、抗腐蚀、导热率低、电磁屏蔽性能强、吸声减震性能良好等优点。泡沫铝作为功能材料、结构材料广泛的应用在音乐厅、会议中心、道路屏障、通风设备等领域中。
[0003]现有的闭孔泡沫铝制备工艺主要有两种，一种是粉末冶金发泡法，其主要是将发泡剂(通常是TiH2粉)与金属铝粉混合，混合料经模压，高温发泡，冷却后得到泡沫铝；采用此种方法，高温发泡温度一般控制在690～800℃之间。这种方法工艺参数区间较窄，制备得到的泡沫铝的尺寸小，且由于需要模压工序，不同形状泡沫铝即需要不同模具，模具制备成本高，且生产过程需经常换模，工艺成本高。另一种是发泡剂发泡法，其主要是将发泡剂在铝熔融后得到的熔体中加入，进而通过发泡剂产生的气体发泡，冷却得到泡沫铝。这种工艺所用的发泡剂通常为TiH2、ZrH2等金属氢化物。这种工艺需要在铝熔体中加入发泡剂，发泡剂难以混合均匀，发泡所得气孔的均匀性差。且由于铝熔体温度高，加入发泡剂较为困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种具有均匀闭孔的泡沫铝板，其发泡孔的孔径均匀度高，强度高，规格大可按需求加工。
[0005]本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种具有均匀闭孔的泡沫铝板的制备方法，其工艺简单，且可制备大规格泡沫铝板(最大规格2400mm*3000mm*200mm)。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有均匀闭孔的泡沫铝板，其主要由以下重量份的原料制成：
[0007]基料90～98份，助熔剂0.5～5份,高温增粘剂0.5～5份，发泡剂0.1～1份；
[0008]其中，所述基料选用铝粉、铝屑和/或铝合金粉，所述发泡剂为碳酸钙粉，其粒径为400～800目；所述助熔剂为氟铝酸钾(K3AlF6)和/或冰晶石；所述高温增粘剂为氧化铝粉、莫来石粉、陶瓷粉中的一种或多种的混合物，其粒径为100～325目。
[0009]作为上述技术方案的改进，所述发泡剂的用量为0.1～0.5份，其粒径为500～600目。
[0010]作为上述技术方案的改进，所述基料的粒径为10～100目，所述助熔剂的粒径为250～1500目，所述高温增粘剂的粒径为100～325目。
[0011]作为上述技术方案的改进，所述高温增粘剂选用氧化铝粉，其粒径为200～300目。
[0012]作为上述技术方案的改进，所述基料选用铝粉，其粒径为40～80目。
[0013]作为上述技术方案的改进，泡沫铝板由以下重量份的原料制成：
[0014]铝粉93～96份，碳酸钙粉0.1～0.5份，氧化铝粉1.5～3份，氟铝酸钾(K3AlF6)1.5～3份。
[0015]相应的，本专利技术还公开了一种上述的具有均匀闭孔的泡沫铝板的制备方法，其包括：
[0016](1)提供原料，并将各种原料混合均匀，得到混合料；
[0017](2)将所述混合料布料到耐火窑车中；
[0018](3)将耐火窑车中的混合料在700～750℃烧成，冷却后得到具有均匀闭孔的泡沫铝板成品；
[0019]其中，烧成过程中，维持惰性气体气氛。
[0020]作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，按照以下温度曲线烧成：
[0021]从室温到450℃，升温时间为20～30min；
[0022]从450℃到600℃，升温时间为30～45min；
[0023]从600℃到烧成温度，升温时间为15～20min；
[0024]从烧成温度到450℃，降温时间为10～12min；
[0025]从450℃到室温，降温时间为60～80min；
[0026]其中，所述烧成温度为710～730℃。
[0027]作为上述技术方案的改进，步骤(1)中，采用螺杆混料装置对原料进行混合；
[0028]步骤(3)中，采用辊道窑烧成。
[0029]作为上述技术方案的改进，所述耐火窑车包括由底部至顶部依次设置的第一方梁、第二方梁、垫板和围板，所述第一方梁与第二方梁垂直，所述垫板和围板围合形成用于容纳所述混合料的容纳腔；所述第一方梁和第二方梁由碳化硅制成，所述垫板和围板由莫来石或碳化硅制成；
[0030]步骤(2)中，先在所述耐火窑车的容纳腔内粘贴硅酸铝高温纸，再进行布料。
[0031]实施本专利技术，具有以下优点：
[0032]1.本专利技术的泡沫铝板，采用粒径为400～800目的碳酸钙粉作为发泡剂，其在700～750℃会分解产生大量气体，进而达到发泡的效果。
[0033]2.本专利技术的泡沫铝板，在配方中添加了高温增粘剂，其在高温时增加了铝熔体的粘度，使得碳化钙粉分解产生的气体不随意流动，在减少发泡剂加入量的同时，保证气孔的均匀度，且避免了气孔贯穿，形成开口气孔。
[0034]3.本专利技术的泡沫铝板，在配方中添加了助熔剂，由于铝粉及铝屑表面都存在一层氧化膜(氧化铝)，氧化铝的熔点为2050℃，本专利技术中所添加的助熔剂，在400～600℃与氧化铝反应破坏铝粉或铝屑表面的氧化膜，大幅降低了铝粉或铝屑的熔融温度，大大降低了能耗。
[0035]4.本专利技术的泡沫铝板的制备方法中，在烧成温度冷却至450℃的过程中，冷却时间控制为10～12min，即采用了急冷工艺；急冷固化可将发泡剂产生的气体固定在熔体内，提升了气孔的均匀度。同时也一定程度上降低了高温增粘剂的使用量。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式对本发
明作进一步地详细描述。
[0037]本专利技术提供一种具有均匀闭孔的泡沫铝板的制备方法，其主要由以下重量份的原料制成：
[0038]基料90～98份，助熔剂0.5～5份,高温增粘剂0.5～5份，发泡剂0.1～1份。
[0039]其中，所述基料选用铝粉或铝屑，其粒径为10～100目，该粒径范围的基料可与其他原料充分混合，提升发泡均匀度。示例性的，基料的粒径为20～60目、40～60目、20～80目或60～100目，但不限于此。优选的，基料的粒径为40～80目。具体的，基料的用量为90～98份，示例性的为90份、92份、94份、96份、或98份，但不限于此。优选的，基料的用量为93～95份。本专利技术中泡沫铝板的基料用量高，纯度高，耐蚀性能、电磁屏蔽性能优良。
[0040]其中，发泡剂选用碳酸钙粉，其粒径为400～800目，该粒径范围的碳酸钙粉可充分分散在混合料中，保证发泡均匀度。优选的，碳酸钙粉的粒径为500～600目。碳酸钙粉的用量为0.1～1份，示例性的为0.1份、0.15份、0.2份、0.24份、0.44份、0.5份、0.7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有均匀闭孔的泡沫铝板，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：基料90～98份，助熔剂0.5～5份，高温增粘剂0.5～5份，发泡剂0.1～1份。其中，所述基料选用铝粉、铝屑和/或铝合金粉，其粒径为10～100目；所述发泡剂为碳酸钙粉，其粒径为400～800目；所述助熔剂为氟铝酸钾和/或冰晶石；所述高温增粘剂为氧化铝粉、莫来石粉、陶瓷粉中的一种或多种的混合物。2.如权利要求1所述的具有均匀闭孔的泡沫铝板，其特征在于，所述发泡剂的用量为0.1～0.5份，其粒径为500～600目。3.如权利要求1所述的具有均匀闭孔的泡沫铝板，其特征在于，所述基料的粒径为10～100目，所述助熔剂的粒径为250～1500目，所述高温增粘剂的粒径为100～325目。4.如权利要求3所述的具有均匀闭孔的泡沫铝板，其特征在于，所述高温增粘剂选用氧化铝粉，其粒径为200～300目。5.如权利要求1所述的具有均匀闭孔的泡沫铝板，其特征在于，所述基料选用铝粉，其粒径为40～80目。6.如权利要求1～5任一项所述的具有均匀闭孔的泡沫铝板，其特征在于，泡沫铝板由以下重量份的原料制成：基料93～96份，发泡剂0.1～0.5份，高温增粘剂1.5～3份，助熔剂1.5～3份。7.一种如权利要求1～6任一项所述的具有均匀闭孔的泡沫铝板的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林智，林可欣，
申请(专利权)人：佛山市陶本科技有限公司，
类型：发明
国别省市：