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新型功能材料泡沫铝的制备及性能研究
来源： 天津大学
日期：
2014-06-07
成果与项目的背景及主要用途：泡沫铝材是一种新型的功能材料，一般孔隙率在45％～98％之间，根据孔隙特点分为开孔与闭孔两种，各国学者早在40年代后期就对泡沫金属材料有所研究，但由于发泡工艺与孔的尺寸很难控制，一直未得到发展，直到80年代中期以后才取得长足进展，开发出了一些有工业价值的生产工艺。目前，日本与德国在研究、生产与应用泡沫铝材与其他金属泡沫方面居世界领先地位。我国对泡沫铝材的研究始于80年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破性的成就，仍处于起步阶段。
目前，泡沫铝的应用主要有：防火和吸音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体气体扩散盘、热交换器、电磁屏蔽物等方面。还应用于冶金、化工、航空航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域，应用范围还在不断扩大。
技术原理与工艺流程简介：本课题采取的是传统的粉末冶金工艺，把铝粉和造孔剂混合后，压制成预制件，在热水中将造孔剂溶解掉，然后在真空炉中对预制件进行真空烧结，就得到了开孔泡沫铝。本试验方法具有以下优点：
1.采用的粉末冶金法可以制备复杂形状的试样，工艺简单容易实现。
2.通过改变工艺参数可以十分容易地控制孔隙率、孔形状及孔的大小。这一点是其它方法难以做到的。
3.采用的造孔剂为尿素、碳酸氢铵，成本低、形状可控且容易去除。
技术水平及专利与获奖情况：
1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR工程技术 二区，2004年影响因子2.112,检索号：952BD.同时被Ei检索，检索号：05289206237)
2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR工程技术 三区，2004年影响因子1.186)
3. 姜斌，赵乃勤. 泡沫铝的制备方法及应用进展.金属热处理. 30(2005)36-40.（Ei检索，检索号：05279197817）
应用前景分析及效益预测：泡沫铝以其独特的结构而具有许多优异的性能，它不仅具有多孔材料所具有的轻质特性，还具有金属所具有的优良的力学性能和热、电等物理性能，如渗透、阻尼、能量吸收、高比表面积、电磁屏蔽等性能。目前，泡沫铝材已经广泛应用于防火装饰材料、冲击能量吸收材料、热交换器等。由粉末冶金法制备的泡沫铝工艺简单，成本低廉，可以制备复杂形状的试样。并且通过改变工艺参数可以容易地控制孔隙率、孔形状及孔的大小，这一点是其它方法难以做到的。所以本方法有推广应用价值。
应用领域：泡沫铝的应用主要有：防火和吸音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体扩散器盘、热交换器、电磁屏蔽物等方面。还可广泛应用于冶金、化工、航空航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域。
合作方式及条件：合作开发。
电话：0317-8851134 传真:0317-8851134 邮编：061500 冀ICP备05028085号-2 沧公备：13090002001073
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