[发明专利]渐变形貌特征的通孔金属泡沫及其制备方法和换热装置

权利要求书

1.一种具有渐变形貌特征的通孔金属泡沫，其特征在于，该金属泡沫的内部通孔为稠密程度渐变结构，即孔隙率相同，孔密度沿壁面垂直方向逐渐增大或减小；或者孔密度相同，孔隙率逐渐增大或减小；或者孔密度和孔隙率都相同，构成通孔金属泡沫的材质逐渐变化。

2.根据权利要求1所述的通孔金属泡沫，其特征是，所述的孔密度的变化范围为3PPI—130PPI。

3.根据权利要求1所述的通孔金属泡沫，其特征是，所述的孔隙率的变化范围为0.88—0.98。

4.根据权利要求1所述的通孔金属泡沫，其特征是，所述的材质逐渐变化是指按导热系数从高到低排列的多种金属泡沫。

5.一种制备权利要求1-4中任一所述渐变形貌特征的通孔金属泡沫的方法，其特征在于，通过熔模铸造法制备得到，该方法具体步骤包括：

第一步、将孔密度变化范围为3PPI—130PPI、孔隙率变化范围为0.88—0.98的聚氨酯海绵按层叠加粘合成一个整体；然后将其浸入到液体耐火材料中，使耐火材料充满其空隙；

第二步、在耐火材料硬化后加热使聚氨酯海绵气化分解，形成一个复制了聚氨酯海绵结构的三维骨架空间；

第三步、将金属或合金熔融液浇注到此铸型内，待金属凝固后去除耐火材料就可形成具有渐变形貌特征的通孔金属泡沫；

当制备材质按层变化的渐变金属泡沫时，将各层按上述第一步至第三步制备得到的金属泡沫通过钎焊的方法焊接在一起即得。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的耐火材料是指：酚醛树脂、莫来石或石膏。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的金属是指：铝、铜或镍。

8.一种基于权利要求1-4中任一所述的通孔金属泡沫，或权利要求5-7中任一所述方法制备得到的通孔金属泡沫的用于单相或两相换热的换热器，其特征在于，包括：换热壁面和烧结于其一面的所述通孔金属泡沫，其中：通孔金属泡沫的稠密程度沿换热壁面垂直向外方向逐渐减小。

9.一种基于权利要求1-4中任一所述的通孔金属泡沫，或权利要求5-7中任一所述方法制备得到的通孔金属泡沫的用于单相或两相换热的换热器，其特征在于，包括：两个换热壁面、第一所述通孔金属泡沫和两块第二所述通孔金属泡沫，其中：第一通孔金属泡沫烧结于两个换热壁面的中间，该泡沫的稠密程度为中间大两边小，两块第二通孔金属泡沫分别烧结于两块换热壁面的外侧，该泡沫稠密程度沿换热壁面垂直向外方向逐渐减小。