[發明專利]中空球泡沫鋁材料及其制備方法和制備中使用的填充球體

有效

• 申請號: 201410498636.3
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104313381A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 王寧偉
• 申請（專利權）人: 王寧偉
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C21/00;B22D23/04
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種中空球泡沫鋁材料，其特征在于:所述的中空球泡沫鋁材料包括若干個相互連接、又具有獨立型氣泡的中空球(1)，中空球與中空球之間具有貫通孔洞(2)，并用如下方法制備而得：?

1)按重量計，以10％～15％木質炭為芯核，再將30％～45％海泡石、35％～40％納基膨潤土和10％～15％蛭石粉按所述比例混合后，與木質炭芯核一起放入造粒機中，并在造粒機中加水，制成具有核殼結構的填充球體，將該填充球體自然風干或低溫干燥；?

2)將干燥后的填充球體放入模具中，使其密實化，然后將模具與填充球體共同預熱，當預熱溫度達到300～350℃時，木質炭芯核蒸發，形成空心的填充球體；繼續預熱到600～650℃，恒溫一段時間后，進行滲流鋁液操作，使鋁液覆蓋空心的填充球體表面，并采用真空泵在模具的底側部位抽氣，排出余氣，使鋁液在無阻力的狀態下迅速滲入到填充球體的間隙中；填充球體與鋁液的重量比為1:3～1:4；?

3)待冷卻后，去除模具，用水將空心的填充球體全部清洗干凈，即制得中空球泡沫鋁材料。?

2.按照權利要求1所述的一種中空球泡沫鋁材料，其特征在于：每個中空球與相互連接的中空球之間具有6個貫通孔洞；所述孔洞的平均直徑為0.5mm～4.5mm。?

3.一種中空球泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，采用微滲流法，該方法包括如下步驟：?

1)按重量計，以10％～15％木質炭為芯核，再將30％～45％海泡石、35％～40％納基膨潤土和10％～15％蛭石粉按所述比例混合后，與木質炭芯核一起放入造粒機中，并在造粒機中加水，制成具有核殼結構的填充球體，將該填充球體自然風干或低溫干燥；?

2)將干燥后的填充球體放入模具中，并使其密實化，然后將模具與填充球體共同預熱，當預熱溫度達到300～350℃時，木質炭芯核蒸發，形成空心的填充球體；繼續預熱到600～650℃，恒溫一段時間后，進行滲流鋁液操作，控制填充球體與鋁液的重量比為1:3～1:4，使鋁液覆蓋空心的填充球體表面，并采用真空泵在模具的底側部位抽氣，排出余氣，使鋁液在無阻力的狀態下迅速滲入到空心的填充球體的間隙中；?

3)待冷卻后，去除模具，用水將空心的填充球體全部清洗干凈，即制得中空球泡沫鋁材料。?

4.按照權利要求3所述的中空球泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述具有核殼結構的填充球體的木質炭芯核的平均直徑至少為3mm；填充球體的殼厚為2～2.5mm。?

5.根據權利要求4所述的中空球泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，填充球體的木質炭芯核的平均直徑為3mm～8mm。?

6.根據權利要求4所述的中空球泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，所述填充球體的木質炭芯核的平均直徑為3mm～5.5mm。?

7.按照權利要求3、4、5或6所述的中空球泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于：所述鋁液中加入3％～10％的金屬鎂。?

8.一種用于制備中空球泡沫鋁材料的填充球體，其特征在于：所述填充球體包括木質炭芯核和包覆層，所述包覆層由海泡石、納基膨潤土和蛭石粉的混合物形成，其中，基于所述填充球體的總重量，海泡石的含量是30％～45％，納基膨潤土的含量是35％～40％，蛭石粉的含量是10％～15％，木質炭的含量是10％～15％；所述木質炭芯核的平均直徑至少為3mm，包覆層的厚度為2mm～2.5mm。?

9.一種用于制備中空球泡沫鋁材料的填充球體的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：?

1)按重量計，先將10％～15％木質炭和水放入造粒機中，制成直徑為3mm～8mm的木質炭小球；?

2)再將30％～45％海泡石、35％～40％納基膨潤土和10％～15％蛭石粉按所述比例混合，將該混合物、木質炭小球和水加入造粒機中，使混合物包覆在木質炭小球的外表面，形成具有核殼結構、且直徑均勻的填充球體，包覆層的厚度為2mm～2.5mm。?