Спосіб приготування алюмінієвої піни

Завдяки різним процесам приготування алюмінієву піну можна класифікувати на алюмінієву піну із закритими порами, напів-алюмінієва піна із закритими порами, і алюмінієва піна з відкритими порами на основі того, як з’єднані отвори. Методи приготування алюмінієвої піни можна розділити на три категорії: рідка фаза, тверда фаза та осадження.

(1) Метод рідкої фази

Рідкофазний метод є більш зрілим методом приготування алюмінієвої піни з широким дослідницьким потенціалом і перспективами застосування, головним чином включаючи метод вдування газу в металеву рідину, метод металевого рідкого піноутворювача, метод лиття за виплавленими моделями та метод просочування.

Газ вдування в метал рідинний метод: в розплавлений металевий алюмінієвий розплав додають частинки загусника, щоб покращити в'язкість розплаву, широко використовувані загусники включають карбід кремнію, оксид алюмінію, оксид магнію тощо. Згодом, до розплавленого металу в повітрі, азот , водню або суміші цих газів і постійно перемішуючи розплавлений метал можна отримати після охолодження пористість 80% ~ 97,5% спіненого алюмінію, як показано на малюнку 1.

Рис.1 Макроморфологія алюмінієвої піни, отриманої методом газової інжекції

(2) Метод металевого рідкого піноутворювача: до розплавленого алюмінієвого розплаву додайте піноутворювач, шляхом нагрівання піноутворювача розкладається на виділення газу, газове теплове розширення розплавленого металу в піну, після охолодження можна отримати на 91% ~ 93 % пористості спіненого алюмінію. Піноутворювач, який використовується у виробництвіалюмінієва пінаTiH2, ZrH2 і CaH2 і так далі.

(3) Метод лиття в розплавлену форму: використання рідких вогнетривких матеріалів для заповнення пор у губчастій піні, вогнетривкі матеріали, які підлягають твердненню, нагрівання для пластичної газифікації та отримання губчастої пористої структури відливки, розплавлений алюміній, залитий у це лиття, охолоджене та затверділе для видалення вогнетривких матеріалів, може отримати пористість 80% ~ 97% піни алюміній.

(4) Метод просочування: високотемпературний рідкий алюміній під певним тиском просочується в щілину наповнювача, щоб отримати композитний металевий наповнювач, а потім використовуйте занурення або ультразвукову вібрацію та інші методи для видалення наповнювача, щоб отримати пористість 70% або близько тогоспінений алюміній. Зазвичай використовуваними наповнювачами є розчинна сіль, нерозчинні пористі керамічні кульки, порожнисті корундові кульки, спінений вуглець тощо. Цей метод можна розділити на два типи: метод перколяційного лиття під тиском і метод перколяційного лиття під негативним тиском.

2. Твердофазний метод

(1) Метод порошкової металургії: метод порошкової металургії полягає у змішуванні порошку алюмінію з пороутворювачем (зазвичай використовуваним TiH2) у певній пропорції, підготовці попереднього зародкового тіла під відповідним тиском, а потім пресованого попередньо виготовленого тіла. подальша обробка, така як прокатка, кування тощо, а потім цей напівфабрикат поміщається в необхідну сталеву форму, нагріту до певної температури, щоб видування агент розкладається з утворенням бульбашок і отримання спіненого алюмінію. Цей метод є більш складним, але якість продукту вища, а продуктивність стабільна, тому він швидко розвивається, але цей метод не може вироблятися безперервно через високу вартість сировини.

(2) Метод суспензії порошкового просочення: налаштуйте певну в'язкість суспензії алюмінієвого порошку, пористий пінополімерний матеріал занурюється в цю суспензію, порошок осідає в пористій стінці пінополімерного матеріалу, а потім сушиться, нагрівається так, щоб термічне розкладання пінополімерного матеріалу, губчастий матеріал у процесі розкладання, щоб відігравати тимчасову опорну роль, і, нарешті, алюмінієвий порошок спікають разом, а потім охолоджують, щоб отримати пористість від 70% до 90%. Алюмінієва піна.

(3) Метод додавання кулькового матеріалу: додайте кульковий матеріал або порожнисту кульку в алюмінієвий розплав і перемішайте, щоб кульковий матеріал рівномірно розподілився в алюмінієвому розплаві; продовжуйте перемішувати та охолоджувати до достатньої в’язкості та вводити модель, щоб отримати композитний матеріал металевої кульки. Коли доданий кульковий матеріал є розчинною речовиною, метод промивання зануренням може бути використаний для розчинення кулькового матеріалу, щоб отримати спінений алюміній зі скрізним отвором.

3. метод електроосадження

Піна за допомогою провідного процесу як катодного матеріалу, промислової чистої алюмінієвої пластини для матеріалу анода, в алкільному розчині алюмінію, щоб алюміній осідав на поверхні піни, після сушіння при певній температурі спікання, термічного розкладання піна,алюмінієва піна. Цей метод є складним і потребує коригування змінних, але структура піни більш однорідна. Структура алюмінієвої піни, отриманої методом електроосадження, представлена ​​на рис. 2.

Рис. 2 Макроморфологія алюмінієвої піни, отриманої електроосадженням