[發明專利]一種多孔介質下制備泡沫鋁的裝置

有效

• 申請號: 201610872384.5
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106222471B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 耿佃橋;劉志剛;王平
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于泡沫鋁制備技術領域，特別是涉及一種多孔介質下制備泡沫鋁的裝置。

背景技術

泡沫鋁作為一種新型材料具有優異的物理性能、化學性能及力學性能，并且具有可回收性，具體性能包括輕質、高比剛度、良好的聲學性能、優良的電磁屏蔽性能、良好的熱學性能、高阻尼減震性能及高沖擊能量吸收率等，由于泡沫鋁具有的這些優異性能，使其在當今的材料領域具有廣闊的應用前景，是具有良好開發前途的工程材料，特別是在交通運輸工業，航天事業和建筑結構工業等方面的應用。

泡沫鋁的性能主要由其孔結構特征決定，而孔結構特征主要包括孔徑大小、氣孔形狀及孔隙率，大量研究表明，在泡沫鋁的制備過程中，通過減小孔徑尺寸以及提高氣泡分布均勻性，可以使制備的泡沫鋁在物理性能、化學性能及力學性能方面都得到一定程度的提高。目前，相關技術人員嘗試了許多方案，但在減小孔徑尺寸以及提高氣泡分布均勻性上效果并不十分理想，而市場上又亟需這種性能更加優越的泡沫鋁產品。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種多孔介質下制備泡沫鋁的裝置，在泡沫鋁制備過程中首次引入了多孔介質，通過多孔介質生成泡沫，有效減小了孔徑尺寸，提高了氣泡分布均勻性，使制備的泡沫鋁在物理性能、化學性能及力學性能方面都得到明顯提高。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種多孔介質下制備泡沫鋁的裝置，包括坩堝、電磁泵、氣體壓縮機、第一輸液管、第二輸液管、輸氣管、氣液混合管、多孔介質填充管及泡沫收集槽；所述坩堝的排液口通過第一輸液管與電磁泵的進液口相連通，電磁泵的排液口通過第二輸液管與氣液混合管相連通；所述氣體壓縮機的排氣口通過輸氣管與氣液混合管相連通，氣液混合管通過多孔介質填充管與泡沫收集槽相連通。

所述多孔介質填充管數量若干，且若干多孔介質填充管的管體長度各不相同。

所述多孔介質填充管內填充的多孔介質種類若干，若干種類的多孔介質所具有的滲透率各不相同。

所述電磁泵和氣體壓縮機的輸出功率在線可調，通過調整電磁泵和氣體壓縮機的輸出功率進行氣液比設定。

本發明的有益效果：

本發明在泡沫鋁制備過程中首次引入了多孔介質，通過多孔介質生成泡沫，有效減小了孔徑尺寸，提高了氣泡分布均勻性，使制備的泡沫鋁在物理性能、化學性能及力學性能方面都得到明顯提高。

附圖說明

圖1為本發明的一種多孔介質下制備泡沫鋁的裝置結構示意圖；

圖中，1—坩堝，2—電磁泵，3—氣體壓縮機，4—第一輸液管，5—第二輸液管，6—輸氣管，7—氣液混合管，8—多孔介質填充管，9—泡沫收集槽。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

如圖1所示，一種多孔介質下制備泡沫鋁的裝置，包括坩堝1、電磁泵2、氣體壓縮機3、第一輸液管4、第二輸液管5、輸氣管6、氣液混合管7、多孔介質填充管8及泡沫收集槽9；所述坩堝1的排液口通過第一輸液管4與電磁泵2的進液口相連通，電磁泵2的排液口通過第二輸液管5與氣液混合管7相連通；所述氣體壓縮機3的排氣口通過輸氣管6與氣液混合管7相連通，氣液混合管7通過多孔介質填充管8與泡沫收集槽9相連通。

所述多孔介質填充管8數量若干，且若干多孔介質填充管8的管體長度各不相同。

所述多孔介質填充管8內填充的多孔介質種類若干，若干種類的多孔介質所具有的滲透率各不相同。

所述電磁泵2和氣體壓縮機3的輸出功率在線可調，通過調整電磁泵2和氣體壓縮機3的輸出功率進行氣液比設定。

下面結合附圖說明本發明的一次使用過程：

首先，任選一根多孔介質填充管8，記錄下該多孔介質填充管8的管體長度，再任選一種多孔介質，記錄下該多孔介質的滲透率，設定一個氣液比。

啟動電磁泵2和氣體壓縮機3，按照設定的氣液比調節電磁泵2和氣體壓縮機3的輸出功率。坩堝1內的鋁液首先通過第一輸液管4進入電磁泵2中，再通過電磁泵2排入第二輸液管5中，同時氣體壓縮機3將壓縮氣體排入輸氣管6中。然后，第二輸液管5中的鋁液與輸氣管6中的壓縮氣體將一同匯入氣液混合管7中，并在氣液混合管7中形成氣液混合物，而氣液混合物會在壓力下滲流進入多孔介質填充管8中。

氣液混合物在多孔介質內進行滲流，且當氣液混合物經過多孔介質內部間隙并排出時，其將會以泡沫的形式排出，并最終進入泡沫收集槽9內。