[發明專利]一種三維空間有序孔結構泡沫鋁及其制備方法

有效

• 申請號: 201510696687.1
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105177339A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 葉喜蔥;吳彬彬;吳海華
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C21/00;B22D19/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 蔣悅

1.一種三維空間有序孔結構泡沫鋁，其特征在于該三維空間有序的孔結構是以空間點陣中的體心立方晶胞為基礎而形成的，在單個體心立方晶胞中，立方體8個頂角中相鄰的原子相連，再將對角線的原子相連，形成12條棱邊和4條對角線的孔結構，也可在上述的孔結構基礎上，增加棱面的對角線原子聯通，再將晶胞進行循環疊加，形成三維空間有序孔結構，每個孔結構至少和三個通孔相連，且形成的孔結構及空隙大小可任意控制及調整，并致孔結構均勻一致，所述原料鋁為鋁塊，鋁塊中包含2%-3%（w%）的鎂塊，且鋁塊、鎂塊的純度均高于99.5%。

2.權利要求1所述的三維空間有序孔結構泡沫鋁的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將鋁合金在真空氛圍下加熱到690±10℃，致其熔化；

步驟二、將石墨顆粒和粘接劑混合均勻，獲得3D打印粉體，其中粘接劑包括瀝青、硅烷偶聯劑、復合多元胺固化劑，其中硅烷偶聯劑占粘接劑的0.5~1.5%，復合多元氨固化劑占粘接劑的10~30%，且石墨顆粒和粘接劑的重量比為50-80：20-50；

步驟三、利用3D打印激光燒結步驟二的3D打印粉體，使其形成具有三維空間有序結構的石墨骨架；

步驟四、對獲得三維空間有序結構的石墨骨架進行石墨化處理，將石墨化后的石墨骨架放在模具中，再將鋁合金液直接澆注到石墨骨架上，獲得鋁和石墨的復合材料；

步驟五、將鋁和石墨的復合材料放在氧氣氛圍下進行多次氧化燒損，每次燒損后進行超聲波清洗，即可制備出三維空間有序孔結構泡沫鋁。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的石墨骨架的直徑在1~5mm。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，將石墨/鋁復合材料進行三次氧化燒損，其中氧氣的流量100~200ml/min，氧化溫度為525~575℃，氧化時間2~5h。