一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土高強度泡沫鋁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及復合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土高強度泡沫鋁。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫鋁是國際上迅速發(fā)展起來的一種具有優(yōu)異物理特性和良好機械性能的新型工程材料，由于其具有比重小、鋼度大、比表面大、減震性能好、消聲效果好，電磁屏蔽性能高等多方面的性能組合而具有結(jié)構(gòu)和功能的雙重作用，其廣泛應(yīng)用到船舶業(yè)、國防工業(yè)、汽車工業(yè)、高鐵列車、航空航天工業(yè)、軍事等領(lǐng)域中，并在國家安全、科學技術(shù)研究與國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用，如用于吸音、減震、抗沖擊、電磁屏蔽、隔熱等，泡沫鋁將多種功能結(jié)合在一起時傳統(tǒng)材料所不能達到的。
[0003]國際上尚強招合金研制基本上是沿著尚強度、尚韋刃性、耐腐蝕方向發(fā)展，國內(nèi)的尚強鋁合金發(fā)展歷程與國外相同。目前國內(nèi)也開展了高強鋁鋅鎂稀土合金的實驗室試制，在合金的熔煉等方面取得一定突破。針對我國新型軍用導航衛(wèi)星北斗二代二期和尖兵-10及新型戰(zhàn)略導彈等航天器以及民用高性能工業(yè)鋁材對高強度、高可焊性和耐腐蝕鋁合金的需求，開展高強可焊鋁鋅鎂稀土合金的研究，突破微合金化成分設(shè)計、熱加工工藝等關(guān)鍵技術(shù)，初步具備鋁鋅鎂稀土合金板材和鑄件半工業(yè)化規(guī)格材料生產(chǎn)能力，為我國新一代高強合金的發(fā)展及系列化和在航天工業(yè)上的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
[0004]稀土被認為是新能源、新材料的寶庫，是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、提升傳統(tǒng)產(chǎn)品的“維生素”，其被美國、日本等國列為發(fā)展新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性元素。在當代信息、生物、新材料、新能源、空間科學技術(shù)及海洋開發(fā)研究中，具有重要作用及廣泛用途;在冶金工業(yè)中，稀土是鋁、鎂、鋅、銅等有色金屬良好的凈化劑和變質(zhì)劑，用作鋁合金的添加劑，可改變鋁合金的物理性質(zhì)，增加其耐磨性、耐高溫強度及抗蠕變強度，稀土鋁合金的研制不僅可提高合金的強度，還能降低合金的熔化溫度，有利于制備強度大的稀土泡沫鋁合金，目前還沒有在鋁合金中添加稀土材料的文獻。
[0005]此外，現(xiàn)有的鋁合金雖然均具有吸音、減震、抗沖擊、電磁屏蔽、隔熱等特性，但是其實現(xiàn)的功能遠遠達不到人們的需求，例如現(xiàn)有專利公開號為CN201910238U公開的一種高效率吸音泡沫鋁板，這種泡沫鋁板雖然可以實現(xiàn)吸音并消除噪音的功效，但是其韌性和強度較低，在受到?jīng)_擊作用時，不具備抗沖擊和吸能功效，穩(wěn)定性和抗蠕變性差，不具有實用性。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的泡沫鋁不具有稀土材料，同時，現(xiàn)有的泡沫鋁雖然可以實現(xiàn)吸音并消除噪音的功效，但其韌性和強度較低，在受到?jīng)_擊作用時，不具備抗沖擊和吸能功效，穩(wěn)定性和抗蠕變性差，不具有實用性等問題，本實用新型提供了一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土尚強度泡沫招。
[0007]本實用新型具體技術(shù)方案如下:
[0008]本實用新型提供了一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土高強度泡沫鋁，包括泡沫鋁層，所述泡沫鋁層的上、下表面均設(shè)有纖維層，所述纖維層與所述泡沫鋁層之間通過粘結(jié)劑層粘接，所述纖維層的上、下表面均設(shè)置裝飾板，所述裝飾板與所述纖維層之間通過所述粘結(jié)劑層粘接；
[0009 ]所述泡沫鋁層內(nèi)設(shè)有若干無序排列的氣泡孔；
[0010]所述泡沫鋁層內(nèi)均勻設(shè)有若干顆粒。
[0011]進一步的，所述泡沫鋁層的上、下表面與所述纖維層之間均設(shè)有金屬板，所述金屬板為鋁板、銅板、不銹鋼板、鋼板中的一種。
[0012]進一步的，兩層所述金屬板之間設(shè)有若干根加強筋，所述加強筋插接至所述泡沫鋁層內(nèi)，且所述加強筋的兩端分別固定在所述金屬板上。
[0013]進一步的，所述加強筋傾斜插接至所述泡沫鋁層內(nèi)，兩根相鄰的所述加強筋與兩根所述加強筋之間的所述金屬板形成三角形結(jié)構(gòu)。
[0014]進一步的，所述裝飾板外側(cè)設(shè)有透明的阻燃層，所述阻燃層的材質(zhì)為阻燃聚烯烴。
[0015]優(yōu)選的，所述顆粒為陶瓷顆粒、碳化硅顆粒、氧化鋁顆粒中的一種。
[0016]本實用新型的有益效果如下:本實用新型提供的稀土高強度泡沫鋁內(nèi)的纖維層起到保溫、減震、抗壓的效果，同時降低能耗，裝飾板的存在與泡沫鋁層揚長補短，效果顯著，不僅隔音效果好，同時裝飾效果極佳，外形美觀，隔音效果和強度均比較好，此外，泡沫鋁層內(nèi)的顆粒用于生產(chǎn)時增加鋁液粘度，同時減緩氣泡在鋁液中的上浮速度，使鋁液中的氣泡相對穩(wěn)定，從而使生產(chǎn)后的泡沫鋁層中的氣泡孔均勻穩(wěn)定，氣泡孔具有隔音、隔熱功效，所以本實用新型提供的泡沫鋁具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1所述的一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土高強度泡沫鋁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為實施例2所述的一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土高強度泡沫鋁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1、泡沫鋁層；101、氣泡孔;102、顆粒;2、纖維層;3、粘結(jié)劑層;4、裝飾板;5、金屬板;6、加強筋;7、阻燃層。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和以下實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示，本實用新型實施例1提供了一種采用熔體發(fā)泡法制造的稀土高強度泡沫鋁，包括泡沫鋁層I，該泡沫鋁層I為添加有稀土材料的泡沫鋁板，所述泡沫鋁層I的上、下表面均設(shè)有纖維層2，纖維層2的材質(zhì)可以為超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、碳纖維、碳化硅纖維、硼纖維、或氧化鋁纖維中的一種，在制作時，需要在單板模具上采用環(huán)向纏繞的方式獲得與泡沫鋁層I尺寸相通的層結(jié)構(gòu)。所述纖維層2與所述泡沫鋁層I之間通過粘結(jié)劑層3粘接，所述纖維層2的上、下表面均設(shè)置裝飾板4，所述裝飾板4與所述纖維層2之間通過所述粘結(jié)劑層3粘接;裝飾板4的存在便于所述泡沫鋁進行裝飾。
[0023]所述泡沫鋁層I內(nèi)設(shè)有若干無序排列的氣泡孔101，發(fā)泡孔是通過發(fā)泡劑加入到鋁液中，發(fā)泡劑受熱分解而放出氣體在鋁液中產(chǎn)生的氣孔，冷卻后就可以獲得內(nèi)設(shè)有發(fā)泡孔的泡沫鋁層I。
[0024]所述泡沫鋁層I內(nèi)均勻設(shè)有若干顆粒102，所述顆粒102主要用于生產(chǎn)時增加鋁液粘度，同時減緩氣泡在鋁液中的上浮速度，使鋁液中的氣泡相對穩(wěn)定，從而使生產(chǎn)后的泡沫鋁層I中的氣泡孔101均勻穩(wěn)定。
[0025]本發(fā)明提供的泡沫鋁在加工過程中具有更低的合金化溫度，泡沫鋁無論是發(fā)泡孔的孔隙率，還是抗壓、抗拉強度以及隔音、隔熱等性能指標上與現(xiàn)有的泡沫鋁相比具有很大的提升