23、熔体发泡法制备泡沫铝工艺的分析

3.6 本章小结

本章采用传统的熔体直接发泡法制备泡沫铝样品，选择以铝硅共晶合金为原料、以金属 Ca 为增粘剂、TiH₂ 为发泡剂，进行了不同条件下的发泡试验，对实验结果进行了直观分析和方差分析。重点研究了工艺参数对泡沫铝孔隙率、发泡效率和泡体均匀性的影响，同时分析了 TiH₂ 作为发泡剂制备泡沫铝存在的问题。得到的主要结论如下：

（1）在发泡剂的加入量 1.0%~1.6%之间时，随着发泡剂加入量的增加，泡沫铝的孔隙率有上升的趋势，但变化不太大；在发泡剂的加入量为 1.2%时，泡沫铝的孔隙率、发泡效率和均匀性都较优。

（2）在发泡温度为 620~680℃之间，随着发泡温度的升高，发泡效率逐渐减小，并且结构均匀性有变差的趋势。

（3）在搅拌速度 1000~2500rpm 和搅拌时间 1.0~5.5min 的条件下，搅拌速度和搅拌时间对泡沫铝的评价指标影响不大，在 5 个因素中属于次要因素；但搅拌时间的延长，有利于发泡效率的提高。

（4）在保温时间 1.0~7.0min 内，随着保温时间的增加，泡沫铝样品的孔隙率有所上升；但是延长保温时间会使泡沫铝的发泡效率降低，并且会使泡沫铝的结构均匀性变差。

（5）采用金属钙增粘、TiH₂ 发泡的熔体直接发泡法得到的优化工艺条件为：发泡剂的加入量：1.1%~1.3%，发泡温度：620~640℃、搅拌速度：1500~2500rpm、搅拌时间：2.5~5.0min、保温时间：3.0~5.0min。