9、熔体发泡法制备泡沫铝工艺的分析

第二章  泡沫铝泡体均匀性表征

2.1  引言

泡沫铝的表征方法有很多种，常用的方法有孔隙率、孔径大小、孔径分布、孔壁形状以及力学等物理性能测试。但对发泡效率测试方法和泡体均匀性的表征方法还比较少见，事实上发泡效率是评价泡沫铝制备工艺生产效率和成品率的重要指标，而泡体均匀性与泡沫铝力学和其他物理性能有着直接的关联，因为在拉伸和压垮实验中，泡沫铝的应力通常会集中在泡体不均匀的部位，因此需要对泡沫铝的发泡效率测试方法和定量表征泡体均匀性的方法进行研究。本章中作者提出了发泡效率的测试方法和可以定量表征泡沫铝均匀性的方法。

2.2  发泡效率测试

泡沫铝的典型模型上半部分是发泡部分，下半部分是无泡层。在泡沫铝制备过程中应该减少无泡层的比例。前人曾采用发泡比率（K）作为泡沫铝成品率的评价标准，其通过式（2-1）计算发泡比率，即

K = H / H₁  (2-1)

式中：K—发泡比率；H—泡沫层厚度，cm；H₁—无泡层厚度，cm。

该计算方法有一定的局限性，对于无实心体的泡沫铝来说，泡沫层厚度与无泡层厚度，发泡比率 K 就会失去意义，因此需要对该方法进行改进。

本文采用式（2-2）计算泡沫铝发泡效率。

η = (m₀ − m₁) / m₀ × 100% = (V₀ − V₁) / V₀ × 100%  (2-2)

式中：η—发泡效率，%；m₁—无泡层的质量，m₀—发泡前铝的质量，g；V₁—无泡层的体积，V₀—发泡前铝的体积，cm³。

通过改进之后，方法的使用范围拓宽，能够评价无实心体的泡沫铝样品。