[發明專利]一種粉末預燒結加壓發泡制備泡沫鋁材料的方法

有效

• 申請號: 202110245969.5
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112609101B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 曹卓坤;冮峰郡;于洋;鄭興璋;王加奇
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C21/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種粉末預燒結加壓發泡制備泡沫鋁材料的方法，其特征在于按以下步驟進行：

（1）將TiH₂通過振動篩篩分的方式分離出粒徑72~74μm的部分，作為TiH₂粉；

（2）將TiH₂粉用加熱爐加熱至410~530℃，然后保溫40~50min，隨爐冷卻至常溫，獲得預熱發泡劑粉；

（3）將發泡劑粉、鎂粉和硅粉加入到鋁粉中，然后球磨混合至少8h，制成混合粉料；其中發泡劑粉占鋁粉質量的0.8~1.4%，鎂粉占鋁粉質量的0.6~1%，硅粉占鋁粉質量的10~11.6%；鋁粉粒度400~500目，鎂粉粒度500~600目，硅粉粒徑18~20μm；

（4）將混合粉料置于坩堝中，將坩堝置于加熱爐內，升溫至400~500℃，然后保溫40~50min進行預燒結，獲得的預燒結物料在400~500℃條件下直接填充至模具中，在400~450MPa壓力下進行冷壓，保壓時間為10~20 min，然后脫模獲得預制體；

（5）將發泡模具預熱至700~720℃，將預制體置于預熱后的發泡模具內；然后將帶有預制體的發泡模具放入已經升溫至650~670℃的加熱爐中；發泡模具側壁為圓筒狀，材質為不銹鋼，壁厚2~3mm；側壁上均勻開設有若干直徑1~2mm的氣孔；

（6）將加熱爐密封，并通過加熱爐的進氣口向加熱爐內通入氬氣，至加熱爐內的壓力為0.2~0.5MPa，在此條件下進行發泡，時間8~12min，然后隨爐冷卻至常溫，取出發泡模具脫模獲得泡沫鋁材料。

2.根據權利要求1所述的一種粉末預燒結加壓發泡制備泡沫鋁材料的方法，其特征在于所述的泡沫鋁材料的表觀密度0.2~0.32g/cm³。

3.根據權利要求1所述的一種粉末預燒結加壓發泡制備泡沫鋁材料的方法，其特征在于所述的泡沫鋁材料的孔隙率68~96%。

4.根據權利要求1所述的一種粉末預燒結加壓發泡制備泡沫鋁材料的方法，其特征在于步驟（6）中，泡沫鋁材料的膨脹率為266~390%。