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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于泡沫金属材料制备领域,具体涉及一种耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法。
技术介绍
1、多孔金属材料具有孔隙率高、比重小、比强度高、透过性能好、吸能性好及绝热等优点,在近几十年得到了广泛的应用于汽车机械、航空航天工业、生物医学、过滤分离、催化剂、消声器、电池电极和热交换等领域。泡沫铝材料是一种集合性金属材料,由泡孔和铝金属骨架隔膜组成。它既继承了连续金属相的性能特点,又具备了分散空气相的功能特性。因此,泡沫铝材料表现出轻质、高比强度、低导热率、吸声隔音、优良的电磁屏蔽性和耐火性以及强阻尼减振等优点。
2、泡沫铝制备方法总体可分为固态金属烧结法、液态金属凝固法、金属沉积法等方法。目前比较成熟泡沫铝制备方法是熔体吹气法,熔体添加剂发泡法和粉末冶金发泡法3种。
3、粉末冶金发泡法利用粉末冶金技术制备发泡材料,通过控制粉末粒度和添加剂的配比来实现发泡,但是该工艺复杂,需要控制好粉末的制备和加工过程,该工艺的发泡温度、时间等参数区间较窄,粉末发泡材料的强度相对较低,无法满足大尺寸规格泡沫铝材料的制备需求。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的是提供了一种耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,该方法改善了传统泡沫金属铝材料强度、硬度及韧性等力学特性。
2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,包括以下步骤:
4、将铝粉和氧化钴的
5、将粉末压制成预制块,将预制块放入去离子水中,得到泡沫铝毛坯;
6、将泡沫铝毛坯在氩气保护下,升温至350-450℃后,通入氢气,得到还原后的泡沫铝毛坯;
7、将还原后的泡沫铝毛坯与三聚氰胺,在通入氩气与氢气的混合气下,于700-800℃下保温后降温,得到耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝。
8、进一步的,氧化钴通过以下过程制得:将六水合硝酸钴,以10℃/min升温到300℃,恒温1h,10℃/min降温到室温,得到氧化钴。
9、进一步的,铝粉和氧化钴的混合粉末通过将铝粉和氧化钴球磨制得;铝粉与六水合硝酸钴的质量比为100:1-5。
10、进一步的,尿素颗粒的质量为混合粉末质量的40%-60%。
11、进一步的,尿素颗粒的粒径为1.6-2.0mm、0.9mm-1.6mm或0.6-0.9mm。
12、进一步的,压制的冷压压强为350-450mpa下,保压时间为0.5-1min。
13、进一步的,去除尿素的过程为:在70-90℃下保温5-7h,然后再氩气气氛保护下以2-10℃/min的速率升温到350-450℃保温30-40min。
14、进一步的,三聚氰胺与氧化钴质量比为6:1-4:1。
15、进一步的,氩气与氢气的混合气中氢气的体积百分比为5-10%。
16、进一步的,以2-10℃/min的速率升温至350-450℃,保温时间为30-40min;以2-5℃/min升温至700-800℃后保温3-4h;降温的速率为5-10℃/min。
17、与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果:
18、本专利技术中通过三聚氰胺加热后发生热解生成含碳气体,含碳气体经过co催化剂,生成纳米尺寸的碳纳米管(cnts),并且cnts纳米尺寸的结构可以在金属铝基体中形成强化相,提高材料的整体强度和硬度;cnts可以助长纳米颗粒与金属铝的结合,增加材料的相互作用力,改善界面连接,阻碍位错的移动,提高材料的耐磨性和抗腐蚀性能;cnts具有非常高的比表面积,可以通过吸附和分散空间增加金属铝基体的界面能量,从而降低裂纹的扩展速度。
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1.一种耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,氧化钴通过以下过程制得:将六水合硝酸钴,以10℃/min升温到300℃,恒温1h,10℃/min降温到室温,得到氧化钴。
3.根据权利要求2所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,铝粉和氧化钴的混合粉末通过将铝粉和氧化钴球磨制得;铝粉与六水合硝酸钴的质量比为100:1-5。
4.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,尿素颗粒的质量为混合粉末质量的40%-60%。
5.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,尿素颗粒的粒径为1.6-2.0mm、0.9mm-1.6mm或0.6-0.9mm。
6.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,压制的冷压压强为350-450MPa下,保压时间为0.5-1min。
7.根据权利要求1所述的耐高温多孔的
8.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,三聚氰胺与氧化钴质量比为6:1-4:1。
9.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,氩气与氢气的混合气中氢气的体积百分比为5-10%。
10.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,以2-10℃/min的速率升温至350-450℃,保温时间为30-40min;以2-5℃/min升温至700-800℃后保温3-4h;降温的速率为5-10℃/min。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,氧化钴通过以下过程制得:将六水合硝酸钴,以10℃/min升温到300℃,恒温1h,10℃/min降温到室温,得到氧化钴。
3.根据权利要求2所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,铝粉和氧化钴的混合粉末通过将铝粉和氧化钴球磨制得;铝粉与六水合硝酸钴的质量比为100:1-5。
4.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,尿素颗粒的质量为混合粉末质量的40%-60%。
5.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝制备方法,其特征在于,尿素颗粒的粒径为1.6-2.0mm、0.9mm-1.6mm或0.6-0.9mm。
6.根据权利要求1所述的耐高温多孔的高品质复合泡沫金属铝...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐兆郢,张跃,张江涛,朱学兵,李海燕,慕时荣,康少鑫,刘德庆,王宏宾,孙立娇,张益点,雷铭,
申请(专利权)人:西安西热水务环保有限公司,
类型:发明
国别省市:
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