[发明专利]一种高强度泡沫铝板材

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种高强度泡沫铝板材。

背景技术

泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。它密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装。

泡沫铝具有优良的性能，但是现阶段的泡沫铝发泡剂主要以氢化稀土、金属钙类等，但是其成本较高，发泡窗口温度较小，而且在改变泡沫铝原料组成后，往往造成发泡效果降低，反应条件苛刻。

发明内容

本发明涉及一种高强度泡沫铝板材，通过对改变发泡剂的种类及原料配比，不仅能保证良好的发泡效果，而且泡沫铝的强度会进一步提升。

本发明通过以下技术方案实现：

一种高强度泡沫铝板材，按重量计，使用发泡剂8-10份、铝粉40-60份、助剂45-65份，所述发泡剂按重量计由以下原料制成：

碳酸钙68-70%、氢氧化镁30-32%；本发明的发泡剂的发泡效果相对于单独使用碳酸钙有明显的提升，而且在此比例下，发泡的气孔率相对于其他比例至少提升12%以上，而且气孔的孔径较均匀，说明本发明的发泡剂易分散，发泡效果好。

所述助剂按重量计由以下原料制成：氢氧化铝5份、氯化钴0.12份、陶土55份、石墨烯12份、添加剂0.85份，所述添加剂按重量计中含有以下重量百分比的元素：铁15.2%、铜62.6%、铬2.8%、锰8.1%、钛4.05%、硅7.2%，余量为杂质。在原料中加入大量的陶土及部分的矿物添加元素，能够有效地提升成品泡沫铝的强度，而且陶土经过改性处理后有利于发泡剂及其他原料的分散，使发泡效果更好。

所述陶土为改性陶土，改性陶土使用以下方法制备：

（1）、取陶土，先将陶土进行自然风干，然后使用溶液A浸泡处理35-40min，然后滤去溶液A，水洗，将处理后的陶土在50-55℃下烘干；

(2)、将步骤（1）处理好的陶土使用处理液B在40-45℃下浸泡处理1-2h，除去滤液，水洗，在50-55℃下烘干；

(3)、将步骤（2）处理好的陶土使用质量分数4.2%的碳酸氢钠溶液浸泡处理15-30min，在30-35℃下烘干；

（4）、将步骤（3）处理好的陶土在无氧条件下在430-435℃下处理1-2h，然后升温至800-820℃继续处理30-35min，然后将陶土进行破碎，过100目筛，得到改性陶土。

本发明中发泡温度在650-720℃。

本发明的有益效果：本发明提供的泡沫铝板在在原料中加入大量的助剂，助剂主要成分为陶土，可以有效地降低泡沫铝板的成本，陶土经过改性，能提升陶土的活性，提升与其他成分的粘结强度，加入石墨烯、氢氧化铝等成分，能够明显提升泡沫铝板的强度及抗冲击性能，发泡剂使用碳酸钙与氢氧化镁进行配比，经验证，两者在此比例下的发泡效果明显提升，而且气泡比较均匀，可以使制成的泡沫铝板各处强度较为均匀，提升泡沫铝板的品质。

具体实施方式

实施例1

一种高强度泡沫铝板材，按重量计，使用发泡剂9份、铝粉55份、助剂60份，所述发泡剂按重量计由以下原料制成：

碳酸钙69%、氢氧化镁31%；

所述助剂按重量计由以下原料制成：氢氧化铝5份、氯化钴0.12份、陶土55份、石墨烯12份、添加剂0.85份，所述添加剂按重量计中含有以下重量百分比的元素：铁15.2%、铜62.6%、铬2.8%、锰8.1%、钛4.05%、硅7.2%，余量为杂质。

所述陶土为改性陶土，改性陶土使用以下方法制备：

（1）、取陶土，先将陶土进行自然风干，然后使用溶液A浸泡处理38min，然后滤去溶液A，水洗，将处理后的陶土在52℃下烘干；

(2)、将步骤（1）处理好的陶土使用处理液B在45℃下浸泡处理1.5h，除去滤液，水洗，在52℃下烘干；

(3)、将步骤（2）处理好的陶土使用质量分数4.2%的碳酸氢钠溶液浸泡处理20min，在35℃下烘干；

（4）、将步骤（3）处理好的陶土在无氧条件下在432℃下处理1-2h，然后升温至810℃继续处理32min，然后将陶土进行破碎，过100目筛，得到改性陶土。

实施例2

一种高强度泡沫铝板材，按重量计，使用发泡剂9份、铝粉46份、助剂55份，所述发泡剂按重量计由以下原料制成：

碳酸钙70%、氢氧化镁30%；