[發明專利]泡沫金屬及其制備方法

有效

• 申請號: 201210418030.5
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102876909A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李昕
• 申請（專利權）人: 湖南新光環科技發展有限公司
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;B22F3/11;B22F9/08;B22F1/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及泡沫金屬領域，特別地，涉及一種泡沫金屬，本發明的另一方面還提供了前述泡沫金屬的制備方法。

背景技術

泡沫金屬是指孔隙度達到90%以上，具有一定強度和剛度的多孔金屬。多孔泡沫金屬材料實際上是金屬與氣體的復合材料，具有比重小、比表面大、能量吸收性好，阻焰、耐熱耐火、抗熱震、氣敏、能再生、加工性好等優點。多孔泡沫金屬材料可分為通孔體泡沫金屬和閉孔體泡沫金屬。通孔體泡沫金屬具有換熱散熱能力高、吸聲性好、滲透性優、電磁波吸收性好的優點；而閉孔體泡沫金屬具有導熱率低等優點。因此，作為一種新型功能材料，多孔泡沫金屬在電子、通訊、化工、冶金、機械、建筑、交通運輸業中，甚至在航空航天技術中有著廣泛的用途。

目前，已經商品化生產的泡沫金屬有泡沫鋁，泡沫銅，泡沫鎳，泡沫鐵鎳等。而泡沫金屬的制備方法主要有以下六種：鑄造法、粉末冶金法、金屬沉積法、燒結法、熔融金屬發泡法、共晶定向凝固法。其中熔融金屬發泡法的工藝過程為將金屬熔融后，在其中加入發泡劑，利用發泡劑析出的氣體產生氣泡，在冷卻后，即可制得泡沫金屬。熔融金屬發泡法主要應用于低熔點的Al、Sn等泡沫金屬的制備。金屬沉積法是采用化學或物理的方法把金屬沉積在易分解的有機物上，再利用燒結的方法將有機物去除。金屬沉積法主要包括電沉積和氣相沉積兩種方法。燒結法的工藝過程為先把海綿切成所需要的形狀，使其充分吸收含有金屬粉末的漿液，干燥后經過燒結熱處理使海綿分解。繼續加熱使有機金屬化合物分解和使物料燒結，冷卻后就可以得到空隙率較高的泡沫金屬。現有的泡沫金屬的生產方法工藝流程復雜，生產過程都有廢氣廢渣排放，存在環境污染和對操作人員身體影響的問題。同時，用上述生產方法出來的多孔泡沫金屬是以犧牲其力學性能來換取高孔率、高比表面積和高通孔率，普遍存在強度和耐沖擊性差的問題；泡沫金屬由于采用的是鋁，銅和鎳的單質金屬，其表面耐磨耐蝕性能還有待提高。

發明內容

本發明目的在于提供一種泡沫金屬及其制備方法，以解決現有技術中泡沫金屬強度差，耐沖擊性能差，耐磨、耐腐蝕性能差的技術問題。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面提供了一種泡沫金屬的制備方法，包括以下步驟：一種泡沫金屬的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將釬涂釬料進行氣霧化制粉步驟得到球形釬涂釬料粉末；

2）將球形釬涂釬料粉末與高分子粘結劑進行混合得到合金膏體；

3）將空心金屬浸泡在合金膏體中得到涂有合金膏體的空心金屬；

4）將涂有合金膏體的空心金屬進行干燥處理后，進行燒結步驟得到泡沫金屬。

進一步地，釬涂釬料包括釬料，釬料為鎳基釬料、無氧銅釬料、銅磷錫鎳釬料、鋅鋁釬料中的一種。

進一步地，釬涂釬料還包括耐磨耐腐蝕粉末，耐磨耐腐蝕粉末與釬料的重量比1：1~9，耐磨耐腐蝕粉末為WC粉或立方氮化硼粉。

進一步地，球形釬涂釬料粉末的粒徑為-150目。

進一步地，空心金屬為空心管、空心球或空心金屬切屑。

進一步地，干燥處理為將涂有合金膏體的空心金屬在40~90℃下烘干或者自然晾干。

進一步地，涂有合金膏體的空心金屬表面膏體厚度為0.05~0.2mm。

進一步地，燒結步驟為將經過干燥處理的涂有膏體的空心金屬在氨分解氣氛保護下或者在真空下，以430~1100℃溫度燒結5min~20min。

一種由前述的制備方法制備而成的泡沫金屬。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供的泡沫金屬，一方面，采用工業上廢舊的空心金屬為原料，既保存了金屬本身的高強度和高抗沖擊性能；同時，由于空心金屬具有較大的空隙，使制得的泡沫金屬具有較高的孔隙度或通孔性。另一方面，發明采用了釬涂釬焊工藝，釬焊屬于冶金結合，空心金屬之間的結合穩固；釬涂工藝是釬料在空心金屬表面形成一層合金涂層，該合金涂層終身不脫落，不生銹，具有防腐性能和優良的耐磨性能，解決了現有技術中泡沫金屬強度低，耐沖擊性能弱、耐磨耐蝕性差的問題。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照實施例，對本發明作進一步詳細的說明。

具體實施方式

以下結合說明書對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

本發明的一個方面提供了一種泡沫金屬的制備方法，包括以下步驟：

1）將釬涂釬料進行氣霧化制粉步驟得到球形釬涂釬料粉末；

2）將球形釬涂釬料粉末與高分子粘結劑進行混合得到合金膏體；