5、熔体发泡法制备泡沫铝工艺的分析

1.4 泡沫铝的制备方法研究现状

从20世纪中叶开始，世界各国竞相对泡沫铝的研究与开发之中，同时也相应推出了许多不同的制备工艺。主要的泡沫铝制取方法有：粉末冶金法、渗流铸造法、熔模铸造法、熔体吹气法、不同方法所制备的材料中孔形形状特点、孔隙率、材料的产生本质、设备各异的规模等都不同区别，这些方法各有其优缺点，对于不同的应用场合，不同的结构要求，采用的制备方法也不同。根据材料内部孔形的结构不同，泡沫铝可分为两大类：即闭孔泡沫铝和开孔泡沫铝。下面就此以标准为依据分别详细介绍。

1.4.1 熔体发泡法制备泡沫铝

熔体发泡制得泡沫铝指的是在具有一定程度熔融的融融金属中加入发泡剂并搅拌均匀后，发泡剂的分解产生气泡存在于熔体中形成气泡，气泡膨胀使熔体体积膨胀，由气泡通过并分解出气泡使熔体的体积膨胀，可将熔体固结成团状，这种方法的工作重点在工艺参数，诸如：发泡剂量、搅拌温度、搅拌时间、搅拌速率、保温时间、熔体成分等等，均与最后泡沫铝孔径大小有关。这适合于制备较大规格产品，但容易存在"充填不均"等问题，要想获得尺寸大、操作条件苛刻，工艺上不稳定，制品重复性较差等问题，需要进行深入研究解决。

1.4.2 气体发泡法

所谓气体发泡法，指的是往金属熔体中直接注入气体体制备泡沫铝的一种方法。这个方法的优点是制备泡沫铝成本低廉合金的是要避免避免的增稠剂和加发泡剂的问题。Cymat公司后来采用此方法使其率先加拿大美国公司申请了专利。泡沫气体发泡法的生产泡沫铝最大的优点：该公司声称可以在很大的范围、生产后的泡沫铝制品孔隙率可达97%，发泡剂用气体可以是氮气、氩气、空气、水蒸气、二氧化碳等，其实技术关键是要保证气泡在运动的速度，金属的流动性必须足够理想化地空间，所有的泡沫铝具备足够稳定性，以保证泡沫铝能在随后成型过程中收拢过程中不会融合，通常需添加钙、氧化镁或者碳化硅微粒作为粘度提高剂来提高熔体的黏度。气体发泡法制得的泡沫铝材料，但它不适于用于有高强度的材料的制备，另外，异种粒子的加入会减弱泡沫铝的性能等力学性能。