Metodo di preparazione della schiuma di alluminio

A causa dei diversi processi di preparazione,Schiuma di alluminiopossono essere classificati in schiuma di alluminio a celle chiuse, semi-schiuma di alluminio a celle chiusee schiuma di alluminio a celle aperte, in base al modo in cui i fori sono collegati. I metodi di preparazione della schiuma di alluminio possono essere ampiamente classificati in tre categorie: fase liquida, fase solida e deposizione.

(1) Metodo in fase liquida

Il metodo in fase liquida è il metodo di preparazione più maturo della schiuma di alluminio, con un ampio potenziale di ricerca e prospettive di applicazione, che includono principalmente il soffiaggio di gas nelMetallometodo liquido, metodo con agente espandente liquido metallico, metodo di fusione a cera persa e metodo di fusione per infiltrazione.

Metodo di soffiaggio del gas nel metallo liquido: nella fusione di alluminio e metallo fuso si aggiungono particelle addensanti per migliorare la viscosità della fusione; gli addensanti più comunemente usati sono carburo di silicio, ossido di magnesio e allumina, ecc. Successivamente, si aggiunge aria, azoto, idrogeno o una miscela di questi gas al metallo fuso, mescolando costantemente e raffreddando la schiuma di alluminio fino a ottenere una porosità dell'80% ~ 97,5%, come mostrato in Figura 1.

Fig.1 Macromorfologia della schiuma di alluminio preparata con il metodo di iniezione di gas

(2) Metodo con agente espandente liquido metallico: aggiungere un agente espandente all'alluminio fuso. Riscaldando l'agente espandente, la sua decomposizione in gas rilascia l'espansione termica del metallo fuso in una schiuma. Dopo il raffreddamento, si può ottenere una porosità della schiuma di alluminio del 91-93%. L'agente espandente viene utilizzato nella produzione dischiuma di alluminioTiH2, ZrH2 e CaH2, e così via.

(3) Metodo di fusione in stampo fuso: l'uso di materiali refrattari fluidi per riempire i pori nella schiuma spugnosa, per indurire i materiali refrattari, riscaldando per realizzare la gassificazione plastica e ottenere la struttura dei pori spugnosi della fusione, l'alluminio fuso versato in questa fusione, raffreddato e solidificato per rimuovere i materiali refrattari, può essere ottenuta una porosità dell'80% ~ 97% dell'alluminio espanso.

(4) Metodo di fusione a infiltrazione: alluminio liquido ad alta temperatura sotto una certa pressione infiltrato nello spazio di riempimento per ottenere il composito di riempimento metallico, quindi utilizzare l'immersione o la vibrazione ultrasonica e altri metodi per rimuovere il riempimento, per ottenere la porosità del 70% circa delschiuma di alluminioI riempitivi comunemente utilizzati sono sali solubili, sfere di ceramica porosa insolubili, sfere cave di corindone, carbone espanso e così via. Questo metodo può essere suddiviso in due tipologie: il metodo di colata a percolazione a pressione positiva e il metodo di colata a percolazione a pressione negativa.

2. Metodo in fase solida

(1) Metodo della metallurgia delle polveri: il metodo della metallurgia delle polveri consiste nel miscelare la polvere di alluminio con un agente espandente (comunemente usato TiH2) in una certa proporzione, preparare il corpo pre-germe sotto la pressione appropriata, quindi il corpo prefabbricato pressato viene ulteriormente lavorato, come laminazione, forgiatura, ecc., quindi questo semilavorato viene inserito nello stampo in acciaio richiesto, riscaldato a una certa temperatura in modo che l'agente espandente si decomponga per formare bolle e ottenere l'alluminio espanso. Questo metodo è più complicato, ma la qualità del prodotto è superiore e le prestazioni sono stabili, quindi si sviluppa rapidamente, ma questo metodo non può essere prodotto in modo continuo a causa dell'elevato costo delle materie prime.

(2) Metodo di impasto di impregnazione in polvere: configurare una certa viscosità dell'impasto di polvere di alluminio, il materiale di schiuma polimerica porosa viene immerso in questo impasto, la polvere viene depositata nella parete dei pori del materiale di schiuma polimerica, quindi trattamento di essiccazione, riscaldamento in modo che la decomposizione termica del materiale di schiuma polimerica, materiale spugnoso nel processo di decomposizione svolga un ruolo di supporto temporaneo e infine la polvere di alluminio viene sinterizzata insieme e quindi raffreddata per ottenere la porosità dal 70% al 90% del schiuma di alluminio.

(3) Metodo di aggiunta del materiale sferico: aggiungere il materiale sferico o la sfera cava al fuso di alluminio e mescolare, in modo che il materiale sferico sia distribuito uniformemente nel fuso di alluminio; continuare a mescolare e raffreddare fino a raggiungere una viscosità sufficiente, quindi iniettare il modello per ottenere il composito di materiale sferico metallico. Quando il materiale sferico aggiunto è una sostanza solubile, è possibile utilizzare il metodo del lavaggio a immersione per scioglierlo e ottenere una schiuma di alluminio passante.

3. metodo di elettrodeposizione

Schiuma mediante processo conduttivo come materiale catodico, piastra di alluminio puro industriale per il materiale anodico, nella placcatura della soluzione di alluminio alchilico, in modo che l'alluminio si depositi sulla superficie della schiuma, dopo l'essiccazione a una certa temperatura di sinterizzazione, decomposizione termica della schiuma,schiuma di alluminioQuesto metodo è complesso e richiede la regolazione delle variabili, ma la struttura della schiuma è più uniforme. La struttura della schiuma di alluminio preparata con il metodo di elettrodeposizione è mostrata in Figura 2.

Fig. 2 Macromorfologia della schiuma di alluminio preparata mediante elettrodeposizione