一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁及其制備方法，將泡沫鋁依次在酸溶液、堿溶液、水中清洗、烘干；將硝酸鎳8?22份、偶氮二甲酰胺1?5份、尿素3?15份、過氧化二異丙苯0.3?1份、氯化鈣1?15份、氧化鋅0.5?2份、坡縷石2?12份、硬酯酸鋅0.5?4份混合，熱處理、混煉、壓片，獲得未發(fā)泡片材；將處理后的泡沫鋁和未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸裁剪，并將其按“片材?泡沫鋁?片材”的順序放入壓模型腔中，加熱、加壓、化學(xué)發(fā)泡、卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁。本發(fā)明所制備的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁，其抗拉強(qiáng)度為155?189MPa，孔隙率為73?83％，具有良好的泡沫孔隙結(jié)構(gòu)和抗拉強(qiáng)度、耐沖擊性能。
【專利說明】
-種高強(qiáng)復(fù)合泡沫錯(cuò)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及泡沫侶技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 泡沫侶是在純侶或侶合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時(shí)兼有金屬和 氣泡特征。它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率 低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。 泡沫侶是在純侶或侶合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時(shí)兼有金屬和氣泡特征。 它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率低、電磁屏蔽 性高、耐候性強(qiáng)、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。但是泡沫侶的 一個(gè)最大特點(diǎn)就是強(qiáng)度不高，其抗拉強(qiáng)度是侶的1/100,運(yùn)大大限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好的泡沫孔隙結(jié)構(gòu)和抗拉強(qiáng)度、耐沖擊性能的 高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶及其制備方法，W解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] -種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0006] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于80-100°C的溫度下烘干；
[0007] 2)將硝酸儀8-22份、偶氮二甲酯胺1-5份、尿素3-15份、過氧化二異丙苯0.3-1份、 氯化巧1-15份、氧化鋒0.5-2份、坡縷石2-12份、硬醋酸鋒0.5-4份混合，在120-145°C溫度下 混合處理20-30min后，得到未發(fā)泡物料；
[000引 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在120-145°C溫度下、混煉12-25min后壓片，獲得未 發(fā)泡片材；
[0009] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至150-165°C，保溫使未 發(fā)泡片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至170-200°C，在3-6M化壓力下保壓7-15min進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡反應(yīng)，然后卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0010] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟1)中，酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為2%-10%的 鹽酸溶液中浸泡5-10分鐘。
[0011] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟1)中，堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為2%-10%的 氨氧化鐘溶液中浸泡5-10分鐘。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟2)中，將硝酸儀10-20份、偶氮二甲酯胺2-4份、尿 素5-12份、過氧化二異丙苯0.6-0.7份、氯化巧3-12份、氧化鋒0.7-0.9份、坡縷石3-10份、硬 醋酸鋒1-2份混合。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟2)中，將硝酸儀12-18份、偶氮二甲酯胺2.5-3.5 份、尿素7-10份、過氧化二異丙苯0.6-0.7份、氯化巧5-10份、氧化鋒0.7-0.9份、坡縷石4-8 份、硬醋酸鋒1-2份混合。
[0014] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟3)中，將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在130-140°C溫 度下、混煉15-20min后壓片，獲得未發(fā)泡片材。
[0015] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟4)中，升溫至180-195°C，在4-5M化壓力下保壓8-IOmin進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡反應(yīng)。
[0016] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟4)中，卸壓后，將發(fā)泡產(chǎn)物置于50-80°C溫度下，保 溫2-化后，再自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0017] 利用上述方法制得復(fù)合泡沫侶。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明所制備的高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶，其抗拉強(qiáng)度為155-189M化，孔隙率為73-83%， 具有良好的泡沫孔隙結(jié)構(gòu)和抗拉強(qiáng)度、耐沖擊性能。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 本發(fā)明實(shí)施例中，一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0023] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于80°C的溫度下烘干。其中酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為2%的鹽酸溶液中浸泡 5分鐘。堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為2%的氨氧化鐘溶液中浸泡5分鐘。
[0024] 2)將硝酸儀8份、偶氮二甲酯胺1份、尿素3份、過氧化二異丙苯0.3份、氯化巧1份、 氧化鋒0.5份、坡縷石2份、硬醋酸鋒0.5份混合，在120°C溫度下混合處理20min后，得到未發(fā) 泡物料。
[0025] 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在120°C溫度下、混煉12min后壓片，獲得未發(fā)泡片 材。
[0026] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至150°C，保溫使未發(fā)泡 片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至170°C，在3MPa壓力下保壓7min進(jìn)行化學(xué)發(fā) 泡反應(yīng)，然后卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0027] 實(shí)施例2
[00%]本發(fā)明實(shí)施例中，一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0029] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于l〇〇°C的溫度下烘干。其中酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為10%的鹽酸溶液中浸 泡10分鐘。堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為10 %的氨氧化鐘溶液中浸泡10分鐘。
[0030] 2)將硝酸儀8-22份、偶氮二甲酯胺5份、尿素15份、過氧化二異丙苯1份、氯化巧15 份、氧化鋒2份、坡縷石12份、硬醋酸鋒4份混合，在145°C溫度下混合處理30min后，得到未發(fā) 泡物料。
[0031] 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在145°C溫度下、混煉25min后壓片，獲得未發(fā)泡片 材。
[0032] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至165°C，保溫使未發(fā)泡 片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至200°C，在6M化壓力下保壓15min進(jìn)行化學(xué)發(fā) 泡反應(yīng)，然后卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例中，一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0035] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于85°C的溫度下烘干。其中酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為4%的鹽酸溶液中浸泡 6分鐘。堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為4%的氨氧化鐘溶液中浸泡6分鐘。
[0036] 2)將硝酸儀10份、偶氮二甲酯胺2份、尿素5份、過氧化二異丙苯0.6份、氯化巧3份、 氧化鋒0.7份、坡縷石3份、硬醋酸鋒1份混合，在120°C溫度下混合處理22min后，得到未發(fā)泡 物料。
[0037] 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在130°C溫度下、混煉15min后壓片，獲得未發(fā)泡片 材。
[0038] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至155°C，保溫使未發(fā)泡 片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至180°C，在4MPa壓力下保壓Smin進(jìn)行化學(xué)發(fā) 泡反應(yīng)，然后卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0039] 實(shí)施例4
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例中，一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0041 ] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于95°C的溫度下烘干。其中酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為8%的鹽酸溶液中浸泡 8分鐘。堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為2%-10%的氨氧化鐘溶液中浸泡8分鐘。
[0042] 2)將硝酸儀20份、偶氮二甲酯胺4份、尿素12份、過氧化二異丙苯0.7份、氯化巧12 份、氧化鋒0.9份、坡縷石10份、硬醋酸鋒2份混合，在140°C溫度下混合處理28min后，得到未 發(fā)泡物料。
[0043] 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在140°C溫度下、混煉20min后壓片，獲得未發(fā)泡片 材。
[0044] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至160°C，保溫使未發(fā)泡 片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至195°C，在5M化壓力下保壓IOmin進(jìn)行化學(xué)發(fā) 泡反應(yīng)，然后卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0045] 實(shí)施例5
[0046] 本發(fā)明實(shí)施例中，一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0047] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于90°C的溫度下烘干。其中酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為6%的鹽酸溶液中浸泡 6分鐘。堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為6%的氨氧化鐘溶液中浸泡6分鐘。
[004引2)將硝酸儀12份、偶氮二甲酯胺2.5份、尿素7份、過氧化二異丙苯0.6份、氯化巧5 份、氧化鋒0.7份、坡縷石4份、硬醋酸鋒1份混合，在130°C溫度下混合處理25min后，得到未 發(fā)泡物料。
[0049] 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在135°C溫度下、混煉17min后壓片，獲得未發(fā)泡片 材。
[0050] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至160°C，保溫使未發(fā)泡 片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至185 °C，在4.5M化壓力下保壓9min進(jìn)行化學(xué) 發(fā)泡反應(yīng)，然后卸壓，卸壓后，將發(fā)泡產(chǎn)物置于60°C溫度下，保溫2.化后，自然冷卻到室溫獲 得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0化1 ] 實(shí)施例6
[0052] 本發(fā)明實(shí)施例中，一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶的制備方法，包括W下步驟：
[0053] 1)將泡沫侶依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫侶的沖洗液 呈中性，置于90°C的溫度下烘干。其中酸洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為5%的鹽酸溶液中浸泡 8分鐘。堿洗是將泡沫侶在質(zhì)量濃度為5%的氨氧化鐘溶液中浸泡8分鐘。
[0054] 2)將硝酸儀18份、偶氮二甲酯胺3.5份、尿素10份、過氧化二異丙苯0.7份、氯化巧 10份、氧化鋒0.9份、坡縷石8份、硬醋酸鋒2份混合，在135°C溫度下混合處理25min后，得到 未發(fā)泡物料。
[0055] 3)將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在135°C溫度下、混煉ISmin后壓片，獲得未發(fā)泡片 材。
[0056] 4)將步驟1)處理后的泡沫侶和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸 裁剪，并將其按"片材-泡沫侶-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至160°C，保溫使未發(fā)泡 片材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫侶孔隙中；升溫至190°C，在4.5M化壓力下保壓9min進(jìn)行化學(xué) 發(fā)泡反應(yīng)，然后卸壓，卸壓后，將發(fā)泡產(chǎn)物置于70°C溫度下，保溫2.化后，自然冷卻到室溫獲 得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶。
[0057] 經(jīng)測(cè)試W上實(shí)施例制得高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶性能指標(biāo)如表1所示。
[0化引 表1
[0化9]
[0060]
[0061] 通過表1可知，本發(fā)明所制備的高強(qiáng)復(fù)合泡沫侶，其抗拉強(qiáng)度為155-189MPa，孔隙 率為73-83%，具有良好的泡沫孔隙結(jié)構(gòu)和抗拉強(qiáng)度。
[0062] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠W其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0063] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加 W描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的運(yùn)種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可W經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可W理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將泡沫鋁依次在酸溶液中酸洗，在堿溶液中堿洗，用水沖洗使泡沫鋁的沖洗液呈中 性，置于80-10(TC的溫度下烘干； 2) 將硝酸鎳8-22份、偶氮二甲酰胺1-5份、尿素3-15份、過氧化二異丙苯0.3-1份、氯化 鈣1-15份、氧化鋅0.5-2份、坡縷石2-12份、硬酯酸鋅0.5-4份混合，在120-145Γ溫度下混合 處理20-30min后，得到未發(fā)泡物料； 3) 將步驟2)得到的未發(fā)泡物料在120-145 °C溫度下、混煉12-25min后壓片，獲得未發(fā)泡 片材； 4) 將步驟1)處理后的泡沫鋁和步驟3)得到的未發(fā)泡片材按小于壓模型腔的尺寸裁剪， 并將其按"片材-泡沫鋁-片材"的順序放入壓模型腔中，加熱至150-165Γ，保溫使未發(fā)泡片 材軟化，加壓使之進(jìn)入泡沫鋁孔隙中；升溫至170-200°C，在3-6MPa壓力下保壓7-15min進(jìn)行 化學(xué)發(fā)泡反應(yīng)，然后卸壓、自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟1)中，酸洗是 將泡沫鋁在質(zhì)量濃度為2%-10%的鹽酸溶液中浸泡5-10分鐘。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟1)中，堿洗是 將泡沫鋁在質(zhì)量濃度為2%-10%的氫氧化鉀溶液中浸泡5-10分鐘。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟2)中，將硝酸 鎳10-20份、偶氮二甲酰胺2-4份、尿素5-12份、過氧化二異丙苯0.6-0.7份、氯化鈣3-12份、 氧化鋅0.7-0.9份、坡縷石3-10份、硬酯酸鋅1-2份混合。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟2)中，將硝酸 鎳12-18份、偶氮二甲酰胺2.5-3.5份、尿素7-10份、過氧化二異丙苯0.6-0.7份、氯化鈣5-10 份、氧化鋅0.7-0.9份、坡縷石4-8份、硬酯酸鋅1 -2份混合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟3)中，將步驟 2)得到的未發(fā)泡物料在130-140 °C溫度下、混煉15-20min后壓片，獲得未發(fā)泡片材。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟4)中，升溫至 18〇-195°(：，在4-510^壓力下保壓8-1〇1^11進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡反應(yīng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備方法，其特征在于，步驟4)中，卸壓后， 將發(fā)泡產(chǎn)物置于50-80°C溫度下，保溫2-3h后，再自然冷卻到室溫獲得高強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁。9. 一種如權(quán)利要求1-8任一所述的制備方法制得復(fù)合泡沫鋁。
【文檔編號(hào)】C22C1/08GK105861870SQ201610213966
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】李述剛, 胡智信, 王際東, 李亞軍, 陳果
【申請(qǐng)人】北京諾飛新能源科技有限責(zé)任公司