多孔泡沫金屬(porous foam metal)是近幾十年發(fā)展起來的一種功能材料，對(duì)其概念及分類學(xué)術(shù)界不盡統(tǒng)一，但基本上有如下定義方式：多孔泡沫金屬是一種金屬基體中含有一定數(shù)量、一定尺寸孔徑、一定孔隙率的金屬材料。多孔泡沫金屬最早是在1948年由美國(guó)的SoSnik利用汞在熔融鋁中氣化而制得，這使人們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)發(fā)生了重大改變認(rèn)為面粉可以發(fā)酵變大，金屬也可以通過類似的方法使之膨脹，從而打破了金屬只有致密結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)概念。多孔泡沫金屬材料實(shí)際上是金屬與氣體的復(fù)合材料，正是由于這種特殊的結(jié)構(gòu)，使之既有金屬的特性又有氣泡特性，如密度小、比表面大、能量吸收性好、導(dǎo)熱率低(閉孔體)、換熱散熱能力高(通孔體)、吸聲性好(通孔體)、滲透性優(yōu)(通孔體)、電磁波吸收性好(通孔體)、阻焰、耐熱耐火、抗熱震、氣敏(一些多孔金屬對(duì)某些氣體十分敏感)、能再生、加工性好等。因此，作為一種新型功能材料，它在電子、通訊、化工、冶金、機(jī)械、建筑、交通運(yùn)輸業(yè)，甚至在航空航天技術(shù)中都有著廣泛的用途。 天津木包裝箱
1 多孔泡沫金屬材料的制備方法
多孔泡沫金屬材料的制備方法很多，可從泡沫孔的結(jié)構(gòu)(開孔、閉孔)、金屬的狀態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài))、孔結(jié)構(gòu)形成機(jī)制和制備工藝等出發(fā)對(duì)多孔泡沫金屬的制備技術(shù)進(jìn)行分類。
閉孔泡沫可通過發(fā)泡工藝獲得，其生產(chǎn)方法主要有熔體發(fā)泡法、直接噴吹氣體發(fā)泡法、金屬粉末與發(fā)泡劑混合體致密化發(fā)泡法等。通孔泡沫可以通過滲流鑄造、沉積、粉末松裝燒結(jié)、添加造孔劑等工藝獲得，其主要途徑是首先獲得多孔預(yù)制件，預(yù)制件可為鹽(NaC1)的燒結(jié)體，或?yàn)槎嗫姿芰�，或�(yàn)榧す饪焖俪尚腕w等，利用多孔預(yù)制件進(jìn)行滲流、沉積、燒結(jié)等工藝，可獲得通孔金屬泡沫。通孔泡沫的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)可控，但與發(fā)泡閉孔泡沫相比，其工藝過程相對(duì)復(fù)雜，增加了預(yù)制件成型工序和相關(guān)設(shè)備，且預(yù)制塊(如NaC1)對(duì)型模和環(huán)境的不良作用很大，故生產(chǎn)的規(guī)�；熬安蝗绨l(fā)泡法。但通孔泡沫金屬，附加值高，在功能應(yīng)用上比閉孔泡沫有優(yōu)勢(shì)。泡沫金屬的制備可從固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)出發(fā)而獲得，從固態(tài)出發(fā)的方法有粉末或纖維的燒結(jié)、氣體存留、粉漿成型、空心球燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)、激光快速成型等；從液態(tài)出發(fā)的方法有直接噴吹氣體、發(fā)泡機(jī)劑發(fā)泡、共晶定向凝固、粉末致密化發(fā)泡、多孔塑料的熔模鑄造、空心球澆鑄、噴射成型等；從氣態(tài)出發(fā)的有氣相沉積；另外還有電沉積等方法可以生產(chǎn)金屬泡沫。在制備泡沫金屬的過程中，涉及到的主要工藝有鑄造、沉積和燒結(jié)等，還可從主要的工藝步驟出發(fā)來分類。在眾多制備方法中，甚至包含了激光快速成型技術(shù)，涉及的領(lǐng)域非常廣泛，其中具有工業(yè)化前景的方法主要是鑄造法和粉末冶金法，尤以鑄造法中的熔體發(fā)泡法和噴吹氣體發(fā)泡法最可能實(shí)現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)。鑄造法生產(chǎn)泡沫金屬，最大的優(yōu)勢(shì)在于低成本，但存在孔結(jié)構(gòu)(即發(fā)泡劑或噴吹的氣體在熔融金屬中的均勻發(fā)泡和擴(kuò)散)控制困難的弱點(diǎn)，使其應(yīng)用推廣受到一定限制。鑄造法生產(chǎn)泡沫金屬，應(yīng)進(jìn)一步降低成本，穩(wěn)定工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的工藝控制和質(zhì)量，以獲得與其它非金屬泡沫市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。目前金屬泡沫以鋁和鋁合金泡沫為主，其它金屬泡沫有鎂、銅、鈦、鉛、鋅、鎳和鋼泡沫等，但所占比例較小。
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