Метод приготовления алюминиевой пены

Из-за различных процессов подготовки,Алюминиевая пенаможно классифицировать на алюминиевую пену с закрытыми ячейками, полу-алюминиевая пена с закрытыми ячейками, и открытоячеистая алюминиевая пена, основанная на том, как связаны отверстия. Методы приготовления алюминиевой пены можно в целом разделить на три категории: жидкая фаза, твердая фаза и осаждение.

(1) Метод жидкой фазы

Жидкофазный метод является более зрелым методом получения алюминиевой пены, имеющим широкий исследовательский потенциал и перспективы применения, в основном, включая вдувание газа вМеталлжидкостный метод, метод металлического жидкого вспенивателя, метод литья по выплавляемым моделям и метод литья с просачиванием.

Метод вдувания газа в жидкий металл: в расплавленный металлический алюминиевый расплав добавляют частицы загустителя, чтобы улучшить вязкость расплава, обычно используемыми загустителями являются карбид кремния, оксид алюминия, оксид магния и т. д. Затем в расплавленный металл вводят воздух, азот, водород или смесь этих газов и постоянно перемешивают, после охлаждения расплавленного металла можно получить вспененный алюминий с пористостью 80% ~ 97,5%, как показано на рисунке 1.

Рис.1 Макроморфология алюминиевой пены, полученной методом газовой инжекции

(2) Метод вспенивания жидкого металла: к расплавленному алюминиевому расплаву добавляют вспенивающий агент, при нагревании вспенивающий агент разлагается на выделение газа, тепловое расширение газа расплавленного металла в пену, после охлаждения можно получить 91% ~ 93% пористости вспененного алюминия. Вспенивающий агент, используемый в производствеалюминиевая пенаTiH2, ZrH2 и CaH2 и так далее.

(3) Метод литья в расплавленную форму: использование жидких огнеупорных материалов для заполнения пор в губчатой ​​пене, затвердевание огнеупорных материалов, нагревание для осуществления пластической газификации и получения губчатой ​​пористой структуры отливки, расплавленный алюминий заливается в эту отливку, охлаждается и затвердевает для удаления огнеупорных материалов, можно получить пористость вспененного алюминия 80% ~ 97%.

(4) Метод литья с просачиванием: высокотемпературный жидкий алюминий под определенным давлением просачивается в зазор наполнителя, чтобы получить композитный металлический наполнитель, а затем используется погружение или ультразвуковая вибрация и другие методы для удаления наполнителя, чтобы получить пористость около 70%вспененный алюминий. Обычно используемыми наполнителями являются растворимая соль, нерастворимые пористые керамические шарики, полые корундовые шарики, вспененный углерод и т. д. Этот метод можно разделить на два типа: метод литья с перколяцией под давлением и метод литья с перколяцией под отрицательным давлением.

2. Твердофазный метод

(1) Метод порошковой металлургии: Метод порошковой металлургии заключается в смешивании алюминиевого порошка с вспенивателем (обычно используется TiH2) в определенной пропорции, приготовлении зародышевого тела под соответствующим давлением, а затем спрессованное предварительно изготовленное тело подвергается дальнейшей обработке, такой как прокатка, ковка и т. д., а затем этот полуфабрикат помещается в требуемую стальную форму, нагревается до определенной температуры, чтобы вспениватель разложился с образованием пузырьков и получился пеноалюминий. Этот метод более сложен, но качество продукта выше, а производительность стабильна, поэтому он быстро развивается, но этот метод не может производиться непрерывно из-за высокой стоимости сырья.

(2) Метод порошковой пропитки суспензией: настройте определенную вязкость суспензии алюминиевого порошка, пористый полимерный пенный материал погружают в эту суспензию, порошок осаждают в стенке пор полимерного пенного материала, а затем сушат, нагревают так, чтобы произошло термическое разложение полимерного пенного материала, губчатый материал в процессе разложения играл роль временной опоры, и, наконец, алюминиевый порошок спекают вместе, а затем охлаждают, чтобы получить пористость от 70% до 90% Алюминиевая пена.

(3) Метод добавления шарикового материала: добавьте шариковый материал или полый шарик в алюминиевый расплав и перемешайте, чтобы шариковый материал равномерно распределился в алюминиевом расплаве; продолжайте перемешивать и охлаждать до достаточной вязкости, и впрысните модель, чтобы получить композит металл-шаровой материал. Когда добавленный шариковый материал является растворимым веществом, метод промывки погружением может быть использован для растворения шарикового материала, чтобы получить пенный алюминий сквозного типа.

3. метод электроосаждения

Пена, полученная в результате токопроводящего процесса в качестве катодного материала, промышленная чистая алюминиевая пластина для анодного материала, в алкилалюминиевом растворе гальванопокрытия, так что алюминий осаждается на поверхности пены, после сушки при определенной температуре спекания, термического разложения пены,алюминиевая пена. Этот метод сложен и требует корректировки переменных, но структура пены более однородна. Структура алюминиевой пены, полученной методом электроосаждения, показана на рисунке 2.

Рис. 2 Макроморфология алюминиевой пены, полученной электроосаждением