泡沫铝及其制备方法

陈楠楠，凤仪，陈杰，李斌. 泡沫铝接触反应钎焊工艺及性能,焊接学报.1 试验方法1．1 试验材料焊接试验所用母材为试验室自制的纯铝开孔泡沫铝，孔隙率为65%．中间层材料包括: 厚度为0. 01 mm 的铜箔和厚度为0．4 mm 的纯铝片．1．2 试验过程采用机械切割将泡沫铝加工成尺寸为25 mm ×25 mm ×20 mm 的矩形块，并将铜箔与铝片剪成25mm ×20 mm 的矩形片．对泡沫铝矩形块待焊面、铝片和铜箔正反面采用砂纸进行打磨，以保证焊接接触面平整并去除表面氧化层，之后采用丙酮对材料进行多次超声清洗后吹干备用．按照泡沫铝块，铜箔，铝片组装成待焊接试样，用自制夹具装夹固定，如图1 所示．将装夹后的待焊试样放入焊接盒内，盒内放入少量镁块，以进一步降低焊接环境氧气分压，之后将焊接盒放入真空碳管烧结炉内施行钎焊．在焊接温度( 570 ℃) 与环境真空度( 10 －3 MPa) 一定的条件下，改变焊接保温时间进行对比试验．对应焊接试样的焊接保温时间5，10，15，20，25 min 将其分别编号为1，2，3，4，5．采用线切割将焊后样品切割成为结构组织观察用试样和抗弯测试用试样两类．采用扫描电子显微镜( SEM) 观察焊缝结构与微观组织，并用扫描电镜所附的能谱分析仪( EDS) 分析焊缝组织成分以及主要元素分布．采用万能试验机对五种抗弯试样进行三点抗弯试验，加载速度为1 mm/min，分别对每种焊接试样的3 个样品进行抗弯测试，取平均值作为焊接试样抗弯强度．褚旭明,何思渊,何德坪.二次发泡法连接泡沫铝界面结构与力学性能.中国力学学会学术大会20091 实验方法和试验方案泡沫铝和泡沫铝合金均是将铝或者铝合金熔体通过增黏，发泡，冷却等工艺的熔体发泡法制备获得。

泡沫铝合金的孔隙率为40.7%。

主要成分分别见表1、2采用电火花线切割机将上述实验制备的泡沫铝加工为Φ35mm×60mm 的圆棒状试样，泡沫铝合金加工成尺寸为Φ35mm×3mm 的圆片状试样。

泡沫金属的介绍及制备31泡沫金属的介绍及制备31泡沫金属是一种以金属材料为基础制成，具有类似泡沫状结构的材料。

它的制备过程中，首先需要选取合适的金属材料作为基材，常见的有铝、镍、钛等。

其次，在基材上加入一定比例的发泡剂，使金属材料呈现出气泡状态。

最后，通过烧结或热退火等工艺，使气泡中的气体逸出并固化，形成具有泡沫状结构的金属材料。

泡沫金属具有许多独特的性质和应用领域。

首先，由于其内部是由无数小气孔组成，泡沫金属具有极高的孔隙率和低密度，因此具有较轻的重量和优秀的吸能能力。

其次，泡沫金属具有优异的热传导性能，可用于制作热交换器、散热器等产品。

此外，泡沫金属还具有良好的声学特性和隔热性能，可用于制作噪音吸收材料和保温材料等。

此外，泡沫金属还具有良好的机械性能，可用于制作轻质结构材料和吸能缓冲材料等。

泡沫金属的制备方法主要分为多种，其中常用的有发泡剂法、模板法和金属粉末冶金法等。

发泡剂法是一种较为简单和经济的制备方法，其步骤包括：选取合适的金属粉末作为基材，加入一定比例的发泡剂。

然后，在一定的温度和压力下进行热处理，使基材中的发泡剂气化并形成泡沫结构。

模板法则需要制备一个具有所需孔隙结构的模板，然后通过烧结或电解沉积等工艺，在模板中填充金属材料，最后移除模板，获得泡沫金属。

金属粉末冶金法则以金属粉末作为原料，通过混合、压制和烧结等步骤，实现金属粉末的烧结和固化，形成金属泡沫。

综上所述，泡沫金属具有独特的结构和优异的性能，在航空航天、能源、汽车等领域有着广泛的应用。

随着制备工艺和材料研究的不断进步，泡沫金属的应用前景将变得更加广阔。

泡沫铝复杂曲面三明治结构制备方法与机理研究摘要：本文研究了如何制备泡沫铝的复杂曲面三明治结构，并探究了其制备机理。

首先介绍了泡沫材料的发展历程和种类，然后介绍了三明治结构的定义和分类。

接着介绍了制备复杂曲面泡沫铝三明治结构的工艺流程，并详细阐述了制备过程中的关键步骤，例如铝箔超声振荡、涂覆胶黏剂、组装复合等。

最后，通过扫描电镜（SEM）观察了不同曲率泡沫铝的微观结构，证明了复杂曲面泡沫铝三明治结构成功制备。

通过对制备过程中涉及到的材料、工艺参数和制备条件等进行分析，得出了制备成功的机理，并进行了讨论。

关键词：泡沫铝；三明治结构；复杂曲面；制备方法；机理研究1.引言泡沫材料具有轻质、隔热、吸声等优良性能，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

泡沫铝作为一种新型泡沫材料，由于其具有高强度、高吸能、良好的导热导电性能等优点，正逐渐被人们所重视。

然而，由于其材料结构的特殊性质，使得制备复杂曲面的泡沫铝三明治结构成为一项技术挑战。

因此，为了满足特定应用需求，必须进行相应的研究和制备。

2.泡沫铝的种类及三明治结构的定义和分类泡沫铝主要分为两类：一类是开放孔结构，另一类是密闭孔结构。

根据其制备方法和孔隙率不同，又可分为片状泡沫、球形泡沫和管状泡沫等不同形态。

三明治结构（sandwich structure）是指将薄板材料（如金属板、塑料板等）和泡沫材料（如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等）组合而成的结构。

根据其表面层数的不同，可分为单层三明治结构和多层三明治结构。

根据其材料组成的不同，可分为金属三明治结构、聚合物三明治结构和金属-聚合物三明治结构等不同类型。

3.制备复杂曲面泡沫铝三明治结构的工艺流程和关键步骤制备复杂曲面泡沫铝三明治结构的工艺流程主要包括：铝箔超声振荡、涂覆胶黏剂、组装复合等几个关键步骤。

具体方法如下：3.1 铝箔超声振荡铝箔是泡沫铝的核心材料，超声振荡是铝箔制备过程中的重要步骤。

通过超声波作用，可以使铝箔表面发生变化，形成表面起伏，实现复杂曲面的制备。