武漢通孔泡沫鋁值得信賴「多圖」

　　目前，我國對泡沫鋁的需求主要為交通運輸、、工業用材、建筑業等行業。近年來，我國的高鐵和建筑業發展迅速，幾年內可能需求量會暴增至50萬噸，將會形成一個250億元的龐大市場，這是任何人都無法忽視的一塊大“蛋糕”。所以，以上的應用領域一旦發展起來，泡沫鋁前途將是無可限量的。

泡沫鋁是一種鋁基體中含有大量分布可控的孔洞，并以孔洞(空氣)作為復合相的新型復合材料，它具有良好的吸能、減震、緩沖、隔音吸聲、隔熱、電磁屏蔽、質量輕、高比能等優良的物理和力學性能，近些年來它在航空航天、汽車、船舶、建筑、裝潢、環保、等領域被廣泛使用。為了將泡沫鋁材料更好地應用于工程實際，世界各國都在對其結構特性、制備方法與技術、物理和力學性能及其應用等進行深入研究。其中，泡沫鋁材料的力學性能是眾多工程應用的基礎和前提，國內外針對其力學性能方面的研究成果也。

比表面積多孔材料的比表面積即一定體積的多孔材料的表面積與其體積之比，有巨大的比表面積是泡沫鋁的又一結構特點，通常在10cm2/cm3～40cm2/cm3。泡沫鋁的比表面積隨孔隙率的提高，密度的減小而增大。3 泡沫鋁的性能特點3.1 高阻尼性能泡沫鋁是由金屬骨架及空隙構成的，組織極不均勻，不像蜂窩材料那樣具有方向性，也不像高分子泡沫材料具有反彈作用。受力過程中，在壓縮應力—應變曲線上有一個很長的平穩段，即應變強烈滯后于應力，因而它是一種阻尼合金，是制造抗沖擊部件的良好材料。而且泡沫鋁的阻尼性能與其氣孔孔徑的大小有關，可通過調整材料的孔隙特征對其阻尼性能進行調節。


在鋁液中直接產生氣泡可得到泡沫鋁。通常，氣泡由于浮力而快速上升到鋁液表面，但可以加入一些細小的陶瓷顆粒增加鋁液粘度阻止氣泡的上升。當前，熔體發泡主要有兩種方法，直接從外部向鋁液中注入氣體和鋁液中加入發泡劑。各種泡沫鋁合金都可用直接注氣法生產，包括鑄造鋁合金A359，鍛造合金1061、3003、6061等。為了增加鋁液粘度，減緩氣泡在鋁液中的上浮速度，在鋁液中加入碳化硅、氧化鋁等顆粒。加入顆粒的體積分數通常為10%～20%，顆粒尺寸為5μm～20μm。然后把氣體(空氣、氮氣、氣)通入鋁液中，同時對液體進行攪拌使氣泡細小并均勻分布，這一步工藝的好壞將直接影響產品質量。


此方法制備過程中模型的制備類似于熔模鑄造的制模過程，故稱為熔模鑄造法。其難點在于如何使鋁液充分填充到模型中，以及如何在不破壞泡沫鋁結構的同時除去耐熱模型。優點是可靈活地制備不同孔隙的泡沫鋁，容易得到通孔結構。由于制備過程中所用泡沫海綿的生產工藝已很成熟，因此應用該工藝生產泡沫鋁也具有生產重復性好、密度穩定的優點。