[發明專利]多孔預制體及其制備方法以及泡沫金屬及其制備方法

有效

• 申請號: 202010113632.4
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111235419B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 劉源;萬坦;陳祥;張華偉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 哈達

1.一種多孔預制體的制備方法，包括以下步驟：

S100，將無機鹽顆粒堆放于底端封閉的容器中形成無機鹽顆粒堆積體，所述無機鹽顆粒選自氯化鈣或氯化鉀；

S200，采用緊實方法使得所述無機鹽顆粒堆積體在所述容器中具有初步的緊實度；

S300，在所述無機鹽顆粒堆積體上方施加向下的1MPa～10MPa的恒定壓力，以5℃～20℃的加熱速率將裝有所述無機鹽顆粒堆積體的所述容器升溫至0.2Tm～0.8Tm并保溫；

S400，保溫1h～8h，使所述無機鹽顆粒發生蠕變并產生形變；

其中，所述無機鹽顆粒為氯化鈣，步驟S300中，施加的所述恒定壓力為1MPa～2MPa，所述加熱速率為5℃～10℃，升溫至500℃～550℃，步驟S400的保溫時間為1h～2h；

所述無機鹽顆粒為氯化鉀，步驟S300中，施加的所述恒定壓力為3MPa～5MPa，所述加熱速率為10℃～15℃，升溫至480℃～530℃，步驟S400的保溫時間為1h～2h。

2.根據權利要求1所述的多孔預制體的制備方法，其特征在于，所述緊實方法為振動緊實和壓力緊實中的至少一種。

3.根據權利要求1-2任一項所述的多孔預制體的制備方法，其特征在于，所述無機鹽顆粒中包括至少兩種不同粒徑的所述無機鹽顆粒，所述至少兩種不同粒徑的所述無機鹽顆粒包括第一無機鹽顆粒和第二無機鹽顆粒，所述第一無機鹽顆粒的粒徑大于所述第二無機鹽顆粒的粒徑，所述第一無機鹽顆粒的粒徑與所述第二無機鹽顆粒的粒徑比為1:2～1:10。

4.根據權利要求1-2任一項所述的多孔預制體的制備方法，其特征在于，步驟S100中的所述底端密封的容器包括兩端開口的中空柱形筒以及可拆卸的封閉于所述中空柱形筒的底端的下壓頭；步驟S300中的在所述無機鹽顆粒堆積體上方施加向下的1MPa～10MPa的恒定壓力為在所述中空柱形筒的頂端封閉上壓頭，使所述上壓頭壓在所述無機鹽顆粒堆積體上以提供所述恒定壓力。

5.一種如權利要求1-4任一項所述的多孔預制體的制備方法制備得到的多孔預制體，其特征在于，所述多孔預制體能夠制備得到孔隙率為80％～95％、主孔徑為0.5mm～5mm、連通孔孔徑為0.2mm～3mm的開孔泡沫金屬。

6.一種泡沫金屬的制備方法，包括以下步驟：

S100，提供如權利要求1-4任一項所述的多孔預制體的制備方法制備得到的多孔預制體；

S200，將所述多孔預制體置于滲流模具中，向所述滲流模具中澆注液態金屬，使所述液態金屬穿過所述多孔預制體的間隙滲流至所述多孔預制體中；

S300，對所述液態金屬進行冷卻，使所述液態金屬凝固，得到金屬無機鹽復合體；以及

S400，用溶劑對所述金屬無機鹽復合體進行處理，使所述無機鹽顆粒溶解而除去。

7.根據權利要求6所述的泡沫金屬的制備方法，其特征在于，步驟S200中，所述滲流模具中的溫度為680℃～720℃，壓力為0.08atm～0.12atm。

8.一種如權利要求6～7任一項所述的泡沫金屬的制備方法制備得到的泡沫金屬，其特征在于，所述泡沫金屬的孔隙率為80％～95％、主孔徑為0.5mm～5mm、連通孔孔徑為0.2mm～3mm。