Bereidingsmethode voor aluminiumschuim

Door verschillende bereidingsprocessen,Aluminiumschuimkan worden ingedeeld in gesloten cel aluminiumschuim, semi-gesloten cel aluminiumschuimen opencellig aluminiumschuim, gebaseerd op de manier waarop de gaten met elkaar verbonden zijn. De bereidingsmethoden van aluminiumschuim kunnen grofweg worden ingedeeld in drie categorieën: vloeibare fase, vaste fase en depositie.

(1) Vloeibare fasemethode

De vloeistoffasemethode is de meer volwassen bereidingsmethode van aluminiumschuim, met een breed onderzoekspotentieel en toepassingsperspectieven, waaronder vooral het blazen van gas in deMetaalvloeistofmethode, metaalvloeistofblaasmiddelmethode, precisiegietmethode en lekgietmethode.

Methode waarbij gas in het vloeibare metaal wordt geblazen: verdikkingsmiddeldeeltjes worden toegevoegd aan het gesmolten aluminiumsmelt, om de viscositeit van het smeltsel te verbeteren, worden vaak verdikkingsmiddelen gebruikt zoals siliciumcarbide, aluminiumoxide, magnesiumoxide, enz. Vervolgens wordt het gesmolten metaal in de lucht, stikstof, waterstof of een mengsel van deze gassen gemengd en onder voortdurend roeren wordt het gesmolten metaal verkregen na afkoeling van de porositeit van 80% ~ 97,5% van het aluminiumschuim, zoals weergegeven in Afbeelding 1.

Figuur 1 Macromorfologie van aluminiumschuim bereid door middel van gasinjectie

(2) Methode voor het blazen van metaalvloeistof: voeg een blaasmiddel toe aan het gesmolten aluminiumsmelt, verhit het blaasmiddel en laat het ontbinden in gas, waardoor de thermische expansie van het gesmolten metaal tot een schuim vrijkomt. Na afkoeling kan een porositeit van 91% tot 93% van het aluminiumschuim worden bereikt. Schuimmiddel gebruikt bij de productie vanaluminiumschuimTiH2, ZrH2, CaH2, enzovoort.

(3) Gesmolten gietmethode: het gebruik van vloeibare vuurvaste materialen om de poriën in het sponsachtige schuim te vullen, om vuurvaste materialen te laten uitharden, verhitting om de plastische vergassing te maken en de sponsachtige poriënstructuur van het gietstuk te verkrijgen, het gesmolten aluminium dat in dit gietstuk wordt gegoten, afgekoeld en gestold om de vuurvaste materialen te verwijderen, kan een porositeit van 80% ~ 97% van het schuimaluminium worden verkregen.

(4) Doorsijpelingsmethode: vloeibaar aluminium van hoge temperatuur sijpelt onder een bepaalde druk in de vulopening om het metaalvulcomposiet te verkrijgen, en gebruikt vervolgens onderdompeling of ultrasone trilling en andere methoden om de vulstof te verwijderen, om een ​​porositeit van ongeveer 70% van deschuim aluminiumVeelgebruikte vulstoffen zijn oplosbaar zout, onoplosbare poreuze keramische ballen, holle korundballen, schuimkoolstof, enzovoort. Deze methode kan worden onderverdeeld in twee typen: de opwaartse percolatiegietmethode en de negatieve drukpercolatiegietmethode.

2. Vaste fasemethode

(1) Poedermetallurgiemethode: De poedermetallurgiemethode bestaat uit het mengen van aluminiumpoeder met een blaasmiddel (het veelgebruikte TiH₂) in een bepaalde verhouding, het voorbereiden van het pre-kiemlichaam onder de juiste druk, waarna het geperste prefablichaam verder wordt verwerkt, zoals walsen, smeden, enz. Dit halffabricaat wordt vervolgens in de vereiste stalen mal geplaatst en verwarmd tot een bepaalde temperatuur, zodat het blaasmiddel ontbindt en bellen vormt en het aluminiumschuim ontstaat. Deze methode is complexer, maar de productkwaliteit is hoger en de prestaties stabieler, waardoor de ontwikkeling snel verloopt. Deze methode kan echter niet continu worden geproduceerd vanwege de hoge grondstofkosten.

(2) Poeder-impregnatie-slurrymethode: configureer een bepaalde viscositeit van aluminiumpoederslurry, het poreuze polymeerschuimmateriaal wordt ondergedompeld in deze slurry, het poeder wordt afgezet in de poriënwand van het polymeerschuimmateriaal en vervolgens een droogbehandeling, verwarming zodat thermische ontleding van polymeerschuimmateriaal, sponsachtig materiaal in het ontledingsproces een tijdelijke ondersteunende rol speelt, en ten slotte wordt het aluminiumpoeder samengesinterd en vervolgens afgekoeld om een ​​porositeit van 70% tot 90% van de Aluminiumschuim.

(3) Methode voor het toevoegen van kogelmateriaal: voeg het kogelmateriaal of de holle kogel toe aan de aluminiumsmelt en roer, zodat het kogelmateriaal gelijkmatig verdeeld is in de aluminiumsmelt; blijf roeren en koel af tot een voldoende viscositeit, en injecteer het model om het metaal-kogelmateriaalcomposiet te verkrijgen. Wanneer het toegevoegde kogelmateriaal een oplosbare substantie is, kan de methode van immersiewassing worden gebruikt om het kogelmateriaal op te lossen, om doorlopende aluminiumschuim met gaten te verkrijgen.

3. elektrodepositiemethode

Schuim door het geleidende proces als kathodemateriaal, industriële zuivere aluminiumplaat voor het anodemateriaal, in de alkylaluminiumoplossingplating, zodat het aluminium op het oppervlak van het schuim wordt afgezet, na droging bij een bepaalde temperatuur sinteren, thermische ontleding van het schuim,aluminiumschuimDeze methode is complex en vereist aanpassing van de variabelen, maar de schuimstructuur is gelijkmatiger. De structuur van aluminiumschuim, bereid met behulp van de elektrolytische afzettingsmethode, wordt weergegeven in figuur 2.

Figuur 2 Macromorfologie van aluminiumschuim bereid door elektrolytische afzetting