[發明專利]一種制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法

有效

• 申請號: 201410156359.8
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103938009A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 唐少龍;韋俊;都有為
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，采用壓力鑄造或燒結方法和造孔劑偏鋁酸鈉制備金屬或合金復合材料，除去造孔劑偏鋁酸鈉后，得到多孔泡沫金屬或合金，其特征是除去復合材料中的偏鋁酸鈉步驟如下：1）將復合材料切除外包層，露出部分或全部偏鋁酸鈉顆粒；2）將復合材料放入反應釜；3）將每升80-300克濃度范圍的氫氧化鈉溶液倒入反應釜中，浸沒金屬或合金材料；4）氫氧化鈉溶液的量根據復合材料中偏鋁酸鈉質量配置；復合材料中偏鋁酸鈉的質量就是制備復合材料前放入的偏鋁酸鈉的質量；5）將盛放有復合材料和氫氧化鈉溶液的反應釜密封好，升溫至150°C-350℃（尤其是180℃-280℃）保溫0.5-5小時（尤其是0.5-2小時），然后降溫至室溫。6）經過上述步驟，復合材料中偏鋁酸鈉已經溶解于氫氧化鈉溶液中；7）取出得到的多孔結構材料，用自來水或蒸餾水浸泡、沖洗，或者短時間超聲清洗，除去殘余附著在多孔金屬和合金表面的堿液，得到多孔結構金屬或合金材料。

2.根據權利要求1所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法,其特征是采用每升80-300克濃度范圍的氫氧化鈉溶液；偏鋁酸鈉質量為1克時，相應氫氧化鈉溶液量為30-50毫升；參考這個比例，根據復合材料中偏鋁酸鈉質量配置氫氧化鈉溶液的量。

3.根據權利要求1所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，其特征是升溫至180℃-280℃保溫0.5-2小時。

4.根據權利要求1或3所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，其特征是使用偏鋁酸鈉顆粒為造孔劑，偏鋁酸鈉顆粒直徑為尺寸是5-550μm。

5.根據權利要求3或4所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，其特征是偏鋁酸鈉顆粒直徑為50-250μm。

6.根據權利要求1、3或5所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，其特征在于：1）以偏鋁酸鈉顆粒為造孔劑，采用壓力鑄造或燒結方法制備偏鋁酸鈉與金屬和合金復合材料；2）以偏鋁酸鈉顆粒粉末為造孔劑，制備有孔鎳錳鎵合金復合材料；首先按鎳的質量分數為48%、錳的質量分數為26.5%和鎵的質量分數為25.5%準備材料，然后采用電弧熔煉法制成鎳錳鎵合金鑄錠；之后進行熱處理使得鎳錳鎵合金成分均勻，就是將制備的鎳錳鎵合金鑄錠在真空環境，或者將鑄錠放在石英玻璃管中抽真空封管后，在900℃保溫48小時使得合金成分均勻，然后隨爐冷降溫至室溫；使用偏鋁酸鈉顆粒作為造孔劑，選擇38-550μm的偏鋁酸鈉顆粒，放入坩堝中，然后連同坩堝置放至高溫爐中，升溫至1450℃-1550℃保溫2-10小時，使得偏鋁酸鈉顆粒之間初步粘接；然后，將內部裝有偏鋁酸鈉顆粒的坩堝放入能抽真空的高溫爐中，在上面放置事先準備的鎳錳鎵合金錠子，然后抽真空；待真空達到10-2Pa以上真空度后，在腔體內對坩堝及鎳錳鎵合金錠子加熱，緩慢升溫，當溫度達到1150-1250℃后，保溫10分鐘，然后立即通入氬氣，直到爐內壓力為0.1MPa，在這個過程中，融化的鎳錳鎵合金液體被氬氣壓滲入偏鋁酸鈉顆?？p隙中，冷卻凝固后得到偏鋁酸鈉顆粒和鎳錳鎵合金復合材料。

7.根據權利要求6所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，其特征在于處理的對象是：（1）鎳、鈷金屬；（2）鎳錳系列鐵磁形狀記憶合金、鎳鈦系列形狀記憶合金等合金；（3）鎳錳鎵合金。

8.根據權利要求6所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法，其特征在于處理的對象是采用壓力鑄造法制備的鎳錳鎵鐵合金與造孔劑偏鋁酸鈉顆粒復合材料。

9.根據權利要求8所述的制備多孔泡沫合金除去造孔劑偏鋁酸鈉的方法；其特征在于包含如下處理步驟：將采用壓力鑄造法制備的偏鋁酸鈉顆粒和鎳錳鎵合金復合材料切除外包層，露出部分或全部偏鋁酸鈉顆粒，然后放入反應釜；將每升80-300克范圍內的氫氧化鈉溶液倒入反應釜中，浸沒復合材料。將盛放有復合材料和氫氧化鈉溶液的反應釜密封好，放入烘箱中，升溫至150℃-350℃保溫0.5-2小時，然后降溫至室溫。經過上述步驟，復合材料中的偏鋁酸鈉已經溶解于氫氧化鈉溶液中；倒掉殘液，取出樣品，將處理后的材料用自來水或蒸餾水浸泡、沖洗，或者短時間超聲清洗，除去殘留附著在材料上的氫氧化鈉溶液后，得到多孔結構鎳錳鎵合金。