[發明專利]一種低熔點泡沫金屬的制備裝置、方法及低熔點泡沫金屬

在審

• 申請號: 201810904387.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109022874A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 吳紹全;段學輝;孟仙;李自文;蔡昌禮;鄧中山
• 申請（專利權）人: 云南科威液態金屬谷研發有限公司
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C12/00;C22C28/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明提供了一種低熔點泡沫金屬的制備裝置、方法及低熔點泡沫金屬，所述裝置包括：密封容器，密封容器中裝有顆粒狀的填充材料；密封容器的容器蓋上設置有若干個小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔點液態金屬；所述熔融的低熔點液態金屬通過所述小孔進入所述密閉容器后依靠其本身的流動性自動填充所述顆粒狀的填充材料之間留有的空隙，當液態金屬填充完畢冷卻凝固后，從密封容器中取出凝固的金屬和填充材料的混合體，并去除混合體中的填充材料，進而得到多孔的金屬框架，即為泡沫金屬。本發明制備的低熔點泡沫金屬，制備方法簡單快捷，溫度工藝要求低，過程易操作控制，得到的泡沫金屬孔隙率高，結構輕質，性能良好，適用于多領域行業。

技術領域

本發明涉及泡沫金屬技術領域，具體涉及一種低熔點泡沫金屬的制備裝置、方法及低熔點泡沫金屬。

背景技術

泡沫金屬是指內部含有許多孔隙的特種金屬材料。通過其獨特的結構特點，泡沫金屬擁有密度小、透氣性高、材料容重小、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點，是隨著人類科技逐步發展起來的一類新型材料常用于航空航天、石油化工、環保中用于制造凈化、過濾、催化支架、電極等裝置。

泡沫金屬材料是生活中常見的材料之一，它是一種由固體框架與孔洞所組成。泡沫金屬獨特的多孔結構不僅擁有獨特的力學性能和承載能力，而且還有許多特殊的功能。泡沫金屬是一類具有低密度以及新奇的物理、力學、電學、光學、聲學等特殊性能的特種金屬材料。這種材料結構簡單、能量吸收和熱控制等方面均具有應用潛力，已實用的泡沫金屬有鋁、鎳、銅及其合金，其各項特點如下：

泡沫鋁及其合金質輕，具有吸音、隔熱、減振、吸收沖擊能和電磁波等特性，適用于導彈、飛行器和其回收部件的沖擊保護層，汽車緩沖器，電子機械減振裝置，脈沖電源電磁波屏蔽罩等。

泡沫鎳由于有連通的氣孔結構和高的氣孔率，因此具有高通氣性、高比表面積和毛細力，多作為功能材料，用于制作流體過濾器、霧化器、催化器、電池電極板和熱交換器等。

泡沫銅的導電性和延展性好，導電性能好，可將其用于制備電池負極(載體)材料、催化劑載體和電磁屏蔽材料。特別是泡沫銅用于電池作電極的基體材料，具有一些明顯的優點，但由于銅的耐腐蝕性能不如鎳好從而也就限制了它的一些應用。

含有鋁、鎳、銅及其合金的泡沫金屬，有一定的弊端和短板，如金屬熔點溫度較高，金屬材料成本高，制備工藝復雜，腐蝕現象嚴重等。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種低熔點泡沫金屬的制備裝置、方法及低熔點泡沫金屬。

具體地，本發明提供以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種低熔點泡沫金屬的制備裝置，包括：密封容器，所述密封容器中裝有顆粒狀的填充材料，所述顆粒狀的填充材料之間相互留有空隙；

所述密封容器的容器蓋上設置有若干個小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔點液態金屬；

其中，所述熔融的低熔點液態金屬通過所述小孔進入所述密閉容器后依靠其本身的流動性自動填充所述顆粒狀的填充材料之間留有的空隙，當液態金屬填充完畢冷卻凝固后，從所述密封容器中取出凝固的金屬和填充材料的混合體，并去除所述混合體中的填充材料，進而得到多孔的金屬框架，所述多孔的金屬框架即為泡沫金屬。

進一步地，所述低熔點液態金屬為鉍基合金、銦基合金和鉍銦基多元合金中的任意一種。

進一步地，所述顆粒狀的填充材料為粗鹽或水泥球。

進一步地，所述密封容器為玻璃容器、塑料容器或泡沫容器。

進一步地，所述裝置還包括：注射器或漏斗；所述注射器或漏斗用于將熔融的低熔點液態金屬通過所述小孔注射進所述密閉容器中。

第二方面，本發明還提供了一種低熔點泡沫金屬的制備方法，包括：