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泡沫包装箱多孔泡沫金属材料的制备、性能及用途
发布时间:2011-11-11  

多孔泡沫金属(porous foam metal)是近几十年发展起来的一种功能材料,对其概念及分类学术界不尽统一,但基本上有如下定义方式:多孔泡沫金属是一种金属基体中含有一定数量、一定尺寸孔径、一定孔隙率的金属材料。多孔泡沫金属最早是在1948年由美国的SoSnik利用汞在熔融铝中气化而制得,这使人们对金属的认识发生了重大改变认为面粉可以发酵变大,金属也可以通过类似的方法使之膨胀,从而打破了金属只有致密结构的传统概念。多孔泡沫金属材料实际上是金属与气体的复合材料,正是由于这种特殊的结构,使之既有金属的特性又有气泡特性,如密度小、比表面大、能量吸收性好、导热率低(闭孔体)、换热散热能力高(通孔体)、吸声性好(通孔体)、渗透性优(通孔体)、电磁波吸收性好(通孔体)、阻焰、耐热耐火、抗热震、气敏(一些多孔金属对某些气体十分敏感)、能再生、加工性好等。因此,作为一种新型功能材料,它在电子、通讯、化工、冶金、机械、建筑、交通运输业,甚至在航空航天技术中都有着广泛的用途。 天津木包装箱

  1 多孔泡沫金属材料的制备方法

  多孔泡沫金属材料的制备方法很多,可从泡沫孔的结构(开孔、闭孔)、金属的状态(气态、液态、固态)、孔结构形成机制和制备工艺等出发对多孔泡沫金属的制备技术进行分类。

  闭孔泡沫可通过发泡工艺获得,其生产方法主要有熔体发泡法、直接喷吹气体发泡法、金属粉末与发泡剂混合体致密化发泡法等。通孔泡沫可以通过渗流铸造、沉积、粉末松装烧结、添加造孔剂等工艺获得,其主要途径是首先获得多孔预制件,预制件可为盐(NaC1)的烧结体,或为多孔塑料,或为激光快速成型体等,利用多孔预制件进行渗流、沉积、烧结等工艺,可获得通孔金属泡沫。通孔泡沫的特点在于结构可控,但与发泡闭孔泡沫相比,其工艺过程相对复杂,增加了预制件成型工序和相关设备,且预制块(如NaC1)对型模和环境的不良作用很大,故生产的规模化前景不如发泡法。但通孔泡沫金属,附加值高,在功能应用上比闭孔泡沫有优势。泡沫金属的制备可从固态、液态、气态出发而获得,从固态出发的方法有粉末或纤维的烧结、气体存留、粉浆成型、空心球烧结、反应烧结、激光快速成型等;从液态出发的方法有直接喷吹气体、发泡机剂发泡、共晶定向凝固、粉末致密化发泡、多孔塑料的熔模铸造、空心球浇铸、喷射成型等;从气态出发的有气相沉积;另外还有电沉积等方法可以生产金属泡沫。在制备泡沫金属的过程中,涉及到的主要工艺有铸造、沉积和烧结等,还可从主要的工艺步骤出发来分类。在众多制备方法中,甚至包含了激光快速成型技术,涉及的领域非常广泛,其中具有工业化前景的方法主要是铸造法和粉末冶金法,尤以铸造法中的熔体发泡法和喷吹气体发泡法最可能实现规模化生产。铸造法生产泡沫金属,最大的优势在于低成本,但存在孔结构(即发泡剂或喷吹的气体在熔融金属中的均匀发泡和扩散)控制困难的弱点,使其应用推广受到一定限制。铸造法生产泡沫金属,应进一步降低成本,稳定工业规模生产的工艺控制和质量,以获得与其它非金属泡沫市场竞争的优势。目前金属泡沫以铝和铝合金泡沫为主,其它金属泡沫有镁、铜、钛、铅、锌、镍和钢泡沫等,但所占比例较小。

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