[发明专利]一种闭孔泡沫金属的制备方法

说明书

一种闭孔泡沫金属的制备方法，先将高分子泡沫粒子中空气完全置换掉，在高分子泡沫粒子表面粘上一层粘接剂；在粘有粘接剂的高分子泡沫粒子表面均匀喷洒上一层金属粉末；将表面粘有粘接剂和金属粉末的高分子泡沫粒子放入干燥箱得到干燥高分子泡沫粒子；将干燥高分子泡沫粒子和金属粉末装入滚筒式混料机中混料，将混好的干燥高分子泡沫粒子和金属粉末盛入坩埚中，放入气氛烧结炉烧结，随炉冷却至室温，得到闭孔泡沫金属；本发明工艺流程简单、技术难度小、可操作性强且成本较低；制备出闭孔泡沫金属，孔的结构完整，孔径及孔隙率很容易控制。

技术领域

本发明涉及泡沫金属技术领域，具体涉及一种闭孔泡沫金属的制备方法。

背景技术

闭孔泡沫金属是指含有泡沫气孔的特种金属材料，具有轻质、高比强度和比刚度，高能量吸收、高阻尼等特点，可作为良好的功能和结构材料，起到缓冲吸能的作用。目前闭孔泡沫金属的制备主要采取熔体发泡法，通过将发泡剂加入到熔化的金属中受热释放气体，得到孔隙结构。熔体发泡法的缺点是：比较复杂，难以掌握，且主要用于低熔点金属泡沫的制备上；难以控制气泡的大小，所以难以得到孔径一致的泡沫金属材料。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种闭孔泡沫金属的制备方法，工艺流程简单、技术难度小、可操作性强且成本较低；本发明制备出闭孔泡沫金属，孔的结构完整，孔径及孔隙率很容易控制。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种闭孔泡沫金属的制备方法，包括以下步骤：

1)换气：将高分子泡沫粒子放置在活塞式抽放气管道中，推动活塞将高分子泡沫粒子中的空气挤出，然后通入氩气使得高分子泡沫粒子形状复原，如此反复抽放气3～5次，将高分子泡沫粒子中空气完全置换掉；

2)挂胶：取出置换掉空气的高分子泡沫粒子放入滤网中，将滤网浸没在盛满粘接剂的容器中，再取出，在高分子泡沫粒子表面粘上一层粘接剂；

3)粘粉：利用喷粉器在粘有粘接剂的高分子泡沫粒子表面均匀喷洒上一层厚度为0.1～0.3mm的第一金属粉末；

4)干燥：将表面粘有粘接剂和第一金属粉末的高分子泡沫粒子放入干燥箱中，80～100℃干燥2～4h，得到干燥高分子泡沫粒子；

5)混料：按干燥高分子泡沫粒子与第二金属粉末体积比50～70:50～30的比例将干燥高分子泡沫粒子和第二金属粉末装入滚筒式混料机中，第二金属粉末和第一金属粉末相同，100～200转/min混料10～30min；

6)烧结：将混好的干燥高分子泡沫粒子和第二金属粉末盛入坩埚中，放入气氛烧结炉，置于保护气氛下，以5～10℃/min的升温速率升至第二金属粉末的烧结温度，保温30min，随炉冷却至室温，得到闭孔泡沫金属。

所述的高分子泡沫粒子为EPP、EPS或STMMA。

所述的粘接剂为聚乙烯醇。

所述的第一金属粉末、第二金属粉末为铜、铝和钛。

所述的步骤1)中活塞式抽放气管道容积为1L，氩气充入速率为5～15L/min。

本发明的有益效果为：由于本发明采用粉末冶金的方式而不需要对熔化金属进行操作，降低了技术难度，简化了工艺流程，最大限度的节约了能量，降低了成本；并且可制备的泡沫金属种类多，不仅适用于低熔点金属泡沫(如：铝)的制备，也适用于高熔点金属泡沫(如：铜、钛)的制备；由于本发明采用EPP、EPS、STMMA等泡沫粒子作为造孔材料，制备出的闭孔泡沫金属气孔的结构完整，通过选择不同直径的泡沫粒子可以控制闭孔泡沫金属的孔径大小，通过调控泡沫粒子与金属粉末的体积比可以控制闭孔泡沫金属的孔隙率。

附图说明