[發(fā)明專(zhuān)利]一種泡沫金屬的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611145027.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108607994A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州知瑞光電材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22F3/11
• 分類(lèi)號(hào): B22F3/11;C22C21/00;C22C32/00
• 代理公司: 常州市權(quán)航專(zhuān)利代理有限公司 32280
• 代理人: 袁興隆

本發(fā)明公開(kāi)了一種泡沫金屬的制備方法，包括如下步驟：1）稱(chēng)取鋁、二氧化硅、鋅、氧化銅、鎳、鐵、錫、鉻、鈷、鎢、聚醚多元醇、不銹鋼金屬粉、三乙烯二胺和甲苯二異氰酸酯；2）將鋁、二氧化硅、不銹鋼金屬粉和三乙烯二胺投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至70?90℃，攪拌40?80min，攪拌速度為800?1200轉(zhuǎn)/分鐘；3）升溫至90?110℃，加入剩余原料，混合80?120min，在球磨機(jī)中研磨20?30h后燒結(jié)，燒結(jié)溫度900?1000℃，吹入空氣、氮?dú)饣驓鍤猓瑹Y(jié)8?10h。所制得的泡沫金屬氣孔直徑5?25mm，孔隙率88?98%；密度7.5?8，壓縮強(qiáng)度320?340MPa，沖擊強(qiáng)度150?350MPa；通孔率95?99%，金屬耐磨且耐酸堿；吸聲效果好，發(fā)泡均勻，比重輕30?50%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，尤其涉及一種泡沫金屬的制備方法。

背景技術(shù)

泡沫金屬是指含有泡沫氣孔的特種金屬材料。通過(guò)其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，泡沫金屬擁有密度小、隔熱性能好、隔音性能好以及能夠吸收電磁波等一系列良好優(yōu)點(diǎn)，是隨著人類(lèi)科技逐步發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)新型材料常用于航空航天、石油化工等一系列工業(yè)開(kāi)發(fā)上。銅材制成的泡沫金屬材料泡沫銅具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，可用于熱管、均熱板芯材、LED散熱材料。

含有泡沫狀氣孔的金屬材料與一般燒結(jié)多孔金屬相比，泡沫金屬的氣孔率更高，孔徑尺寸較大，可達(dá)7毫米。由于泡沫金屬是由金屬基體骨架連續(xù)相和氣孔分散相或連續(xù)相組成的兩相復(fù)合材料，因此其性質(zhì)取決于所用金屬基體、氣孔率和氣孔結(jié)構(gòu)，并受制備工藝的影響。通常，泡沫金屬的力學(xué)性能隨氣孔率的增加而降低，其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性也相應(yīng)呈指數(shù)關(guān)系降低。當(dāng)泡沫金屬承受壓力時(shí)，由于氣孔塌陷導(dǎo)致的受力面積增加和材料應(yīng)變硬化效應(yīng)，使得泡沫金屬具有優(yōu)異的沖擊能量吸收特性。泡沫金屬材料獨(dú)特的三維孔隙結(jié)構(gòu)提供了更大的比表面積，適宜于各種高溫及腐蝕領(lǐng)域，比如油井防砂、汽車(chē)（尤其是柴油機(jī)）尾氣。

泡沫鎳由于有連通的氣孔結(jié)構(gòu)和高的氣孔率，因此具有高通氣性、高比表面積和毛細(xì)力，多作為功能材料，用于制作流體過(guò)濾器、霧化器、催化器、電池電極板和熱交換器等。泡沫鎳及鐵鎳材料作為泡沫金屬材料研究所的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品已廣泛用于過(guò)濾、電池、催化領(lǐng)域。隨著社會(huì)城市化、科技化、人性化的發(fā)展，如何設(shè)計(jì)一種干燥快、附著力強(qiáng)、沖擊強(qiáng)度高、硬度高和抗劃痕負(fù)荷性好的泡沫金屬以滿足市場(chǎng)需求，是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問(wèn)題：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N泡沫金屬的制備方法，所制得的泡沫金屬附著力強(qiáng)、沖擊強(qiáng)度高、硬度高和抗劃痕負(fù)荷性好。

技術(shù)方案：

一種泡沫金屬的制備方法，其包括如下步驟：

步驟1）：稱(chēng)取鋁、二氧化硅、鋅、氧化銅、鎳、鐵、錫、鉻、鈷、鎢、聚醚多元醇、不銹鋼金屬粉、三乙烯二胺和甲苯二異氰酸酯；

步驟2）：將鋁、二氧化硅、不銹鋼金屬粉和三乙烯二胺投入設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，升溫至70-90℃，攪拌40-80min，攪拌速度為800-1200轉(zhuǎn)/分鐘；

步驟3）：升溫至90-110℃，加入剩余原料，混合80-120min，在球磨機(jī)中研磨20-30h后燒結(jié)，燒結(jié)溫度900-1000℃，吹入空氣、氮?dú)饣驓鍤猓瑹Y(jié)8-10h。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：各原料按重量份數(shù)配比如下：鋁100份，二氧化硅1-20份，鋅5-25份，氧化銅0.5-4.5份，鎳1-5份，鐵2-6份，錫3-7份，鉻4-8份，鈷6-10份，鎢8-12份，聚醚多元醇1.5-5.5份，不銹鋼金屬粉2.5-6.5份，三乙烯二胺4.5-8.5份，甲苯二異氰酸酯12-18份。