泡沫鋁生產(chǎn)工藝及孔結(jié)構(gòu)控制的研究.pdf

1、　　泡沫鋁是一種新型的結(jié)構(gòu)-功能一體化材料,具有密度小、吸能、減震、阻燃、降噪和電磁屏蔽等性能,在建筑、汽車、航空及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文對泡沫鋁的熔體發(fā)泡法進行研究,分析了各種工藝參數(shù)對泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)的影響,制備出了孔徑均勻,孔隙率高的泡沫鋁試樣,探討了泡沫鋁的氣泡成形機理,并且對泡沫鋁的壓縮性能進行了研究。
　　1. 粘度、發(fā)泡和溫度是影響泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)的最主要因素,總結(jié)出工藝：基體材料選用工業(yè)純鋁,增粘劑鈣加入量為

2、2%,增粘攪拌速度為500 r/min,增粘攪拌時間為10 min；發(fā)泡劑為TiH2粉末,加入量0.8%至1.2%,發(fā)泡攪拌速度為1200-1400 r/min,發(fā)泡攪拌時間40 s,發(fā)泡保溫時間選擇90 s到120 s之間,空冷；發(fā)泡溫度控制在680℃與690℃之間。生產(chǎn)出的泡沫鋁平均孔徑2.5-5.0 mm,孔隙率75%-90%,孔徑均勻,孔隙率高,斷面美觀,成功率高。
　　2. 熔體發(fā)泡法中泡沫鋁的氣泡形核屬于非均質(zhì)形核；

3、H2在鋁熔體中固體顆?；钚钥紫都氨砻嫔闲魏?符合氣泡形核理論和吸附原理；氣泡長大的驅(qū)動力為發(fā)泡劑TiH2受熱分解釋放的氫氣產(chǎn)生的氣體壓力；氣泡的長大和合并都是自發(fā)的,當氣泡內(nèi)外壓力差小于零時,氣泡開始破滅；增加鋁熔體粘度、表面張力及氣泡表面吸附作用可減少氣泡破滅。
　　3. 泡沫鋁的準靜態(tài)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要分為三個階段,彈性階段、屈服階段和致密化階段；泡沫鋁平均孔徑越小,其平臺應(yīng)力、單位體積吸能量和理想吸能效率越高；孔隙率越