收藏本站
《天津大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

粉末冶金—添加造孔剂法制备开孔泡沫铝及其性能研究

姜斌  
【摘要】: 泡沫铝作为一种新型功能材料,以其独特的结构而具有许多优异的性能,它的应用已经涉及了航天、航空、化工、机械、电子、环保、能源、生物等工业与高新科技领域,正受到越来越广泛的重视,对其制备工艺及性能的研究已经成为当今的研究热点。 本课题采取粉末冶金工艺,用填加造孔剂法,通过压制-溶解-烧结制备开孔泡沫铝。研究了该方法制备泡沫铝的关键工艺过程,探索了实验工艺条件对泡沫铝的形成及性能的影响,确定了制备的最佳工艺参数;研究了不同孔结构及孔隙率、孔径对泡沫铝的影响;比较了不同造孔剂对泡沫铝性能的影响;并对泡沫铝的压缩性能和能量吸收性能进行了研究。 研究结果表明,以不同形状尿素颗粒、NaCl颗粒为造孔剂,压制-溶解-烧结为步骤的造孔剂法可以制备孔隙率为50%~80%的开孔泡沫铝,并且工艺简单,孔径、孔形状、孔隙率容易控制。制备开孔泡沫铝的最佳工艺为:压制压力为400MPa;尿素造孔剂溶解工艺为80℃水中溶解5h;烧结工艺为550℃真空烧结3h。 球形孔结构的泡沫铝在性能上优于长条形孔结构、多棱状孔结构的泡沫铝。尿素为造孔剂制备泡沫铝时,无论从孔结构还是泡沫铝的性能都优于NaCl为造孔剂时制备的泡沫铝,因此尿素颗粒是添加造孔剂方法制备泡沫铝的理想造孔剂材料。 孔径越小,本方法制备的泡沫铝的孔隙率控制精度越高,试验的可重复性越好。相同孔隙率下,泡沫铝的孔径越大,其压缩性能越好。相同孔径下,泡沫铝的压缩曲线随孔隙率的升高快速下降,泡沫铝的弯曲性能随孔隙率的降低而升高。本试验制得的开孔泡沫铝的压缩强度和经典理论计算所得到的结果一致。泡沫铝的能量吸收性能随孔隙率的增大而变差,能量吸收率随孔隙率的增大而减小。本工艺制得的泡沫铝试样的抗压强度范围在0.2~5.5MPa,能量吸收效率约为41.3%。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TF124

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王月勤;低模量多孔Ti-Mg系生物复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 高雪松;基于激光熔覆技术制备高结合强度陶瓷涂层的基础研究[D];南京航空航天大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘菊芬,刘荣佩,史庆南,左孝青;新型泡沫铝制备工艺研究[J];材料导报;2002年08期
2 王政红,陈派明;发泡法制备泡沫铝[J];材料开发与应用;1998年03期
3 方正春,马章林;泡沫铝在噪声控制中的应用[J];材料开发与应用;1999年04期
4 吴照金,何德坪;泡沫Al孔结构的影响因素[J];材料研究学报;2000年03期
5 陈策,王永进,何德坪;高比强多孔铝合金的压缩变形性能[J];材料研究学报;2003年03期
6 魏莉,姚广春,张晓明,罗洪杰;粉末冶金法制备泡沫铝材料[J];东北大学学报;2003年11期
7 于英华,李智超,刘敬福;多孔泡沫铝性能研究现状及应用前景展望[J];辽宁工程技术大学学报;2003年02期
8 刘培生,黄林国;多孔金属材料制备方法[J];功能材料;2002年01期
9 杨思一;泡沫金属材料渗流铸造工艺[J];机械工程材料;1997年04期
10 郑伟;孙悦年;;泡沫铝在航天工程中的应用展望[J];航天器工程;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵万祥;冷压—溶解—真空烧结法制备泡沫铝工艺及性能的研究[D];天津大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙小燕;汪江节;王鹏;;泡沫金属孔结构对其力学性能的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
2 程慧静;张崇民;苗信成;袁皓;孙文刚;;泡沫铝的研究现状与应用展望[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
3 王展光;徐玉红;何德坪;;球形孔泡沫纯铝准静态压缩性能[J];兵器材料科学与工程;2008年04期
4 王华,宋丽萍;具有气动延期特性的发火机构及其设计规律[J];兵工学报;1997年04期
5 张涛;余建祖;;泡沫铜作为填充材料的相变储热实验[J];北京航空航天大学学报;2007年09期
6 张亮;任雁秋;李科;邓磊波;;液态泡沫铝单条Plateau边界演化机理研究[J];内蒙古科技大学学报;2012年02期
7 田杰,胡时胜;填充硅橡胶的泡沫铝复合材料的力学性能[J];爆炸与冲击;2005年05期
8 富裕;蒋平;谢若泽;田常津;陶俊林;张方举;牛伟;;泡沫铝铜合金静态压缩力学行为和吸能性能的实验研究[J];爆炸与冲击;2006年05期
9 陈祥,李言祥;金属泡沫材料研究进展[J];材料导报;2003年05期
10 于利民,王录才,王芳;熔体发泡法制备工艺的发展与展望[J];材料导报;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郝海;芦国强;金浩;张兴国;;搅拌模式对泡沫铝泡孔结构的影响研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
2 周君;熊汉青;王志国;王志峰;赵维民;;泡沫铝的熔体发泡法制备及其应用[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
3 唐晓亮;刘昌明;张雷;潘登良;;SiC颗粒自增粘熔体发泡法制备泡沫铝铸锭的组织及其特征分析[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年
4 魏强;崔振铎;杨贤金;乔治;;粉末冶金法制备多孔金属钛免疫隔离材料[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
5 郭志强;袁晓光;黄宏军;姚广春;;TiH_2热处理对泡体稳定性的影响[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 荆鹏;迟煜頔;康新婷;汤慧萍;李广忠;汪强兵;;增塑剂对Fe16Cr2Al过滤管性能与结构的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
7 林茂;胡功笠;温志鹏;余晓青;;泡沫铝一维粘塑性本构关系研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
8 林茂;余晓青;徐一沣;;泡沫铝-钢层合板衰减爆炸荷载数值模拟[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
9 张崇民;李严;陈书文;程慧静;;熔体发泡法制备泡沫铝的影响因素分析[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
10 袁鸽成;郑勇;曹黎华;;工艺参数对粉末烧结多孔铝合金孔隙特性的影响[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩春光;拉伸条件下泡沫金属的细观统计分析模型及统计特性研究[D];华南理工大学;2011年
2 宫凯;喷射电沉积法制备多孔金属镍机理、工艺及应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 王月勤;低模量多孔Ti-Mg系生物复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 李大武;氢化稀土和氢化锆制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2010年
5 贺占蜀;交错互通微通道多孔网格板制造及其强化传热研究[D];华南理工大学;2011年
6 刘红;吹气搅拌法制备泡沫铝工艺的气泡—金属熔体两相流的实验研究和数值模拟[D];大连理工大学;2006年
7 田杰;泡沫铝的冲击波衰减和抗爆震特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 汪敏;同步辐射CT技术研究及应用[D];中国科学技术大学;2006年
9 曹晓卿;泡沫铝材料动力学特性的实验研究与理论分析[D];太原理工大学;2005年
10 张俊彦;多孔材料的力学性能及破坏机理[D];湘潭大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄国涛;微孔泡沫铝板制备基础研究[D];昆明理工大学;2010年
2 张帆;泡沫铝的连续制备技术研究[D];昆明理工大学;2008年
3 王永胜;小孔径泡沫铝的制备及机理研究[D];昆明理工大学;2009年
4 张斌;泡沫铝的渗流法制备研究[D];昆明理工大学;2009年
5 黄建峰;泡沫铝及其夹芯板静态压缩力学特性的实验研究及理论分析[D];太原理工大学;2011年
6 吴进;高孔隙率及高比强度开孔泡沫铝制备及其性能研究[D];合肥工业大学;2011年
7 丁留伟;脱合金法制备纳米多孔铜的研究[D];济南大学;2011年
8 节云峰;多孔钽的制备及其工艺和性能的研究[D];中南大学;2011年
9 韩琪;Ni-Ti SMA新型椎体扩张器的改进与辅助推进器的设计与制作[D];华南理工大学;2011年
10 吕海涛;利用抛光砖废料制备建筑吸声板材的研究[D];华南理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨元政,刘正义;等离子喷涂Al_2O_3+13wt%TiO_2陶瓷涂层的金属/陶瓷界面[J];兵器材料科学与工程;1998年02期
2 李志林,吴远启;粘结层中的Co对热障涂层界面结合因子的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年04期
3 刘玮健;徐日炜;薛蓉;李默闻;余鼎声;;组织工程用聚乳酸梯度支架的制备及分形研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2006年03期
4 王鲁,王富耻,吕广庶,张丽华,范天佑;ZrO2-ZiCrAl系功能梯度热障涂层界面残余热应力研究[J];北京理工大学学报;1998年05期
5 吴静;朱丽娟;袁福河;段绪海;;K417G高温合金纳米氧化锆热障涂层的制备与性能[J];中国表面工程;2006年05期
6 叶明慧;郭焕升;杜心康;王建江;;SHS反应火焰喷涂Al_2O_3陶瓷涂层修复工艺研究[J];中国表面工程;2006年S1期
7 林翠 ,杜楠 ,赵晴;高温涂层研究的新进展[J];材料保护;2001年06期
8 张永君,严川伟,王福会,楼翰一;镁及镁合金环保型阳极氧化电解液及其工艺[J];材料保护;2002年03期
9 袁兵;袁森;蒋百灵;袁芳;;镁合金微弧氧化及后续涂装耐盐雾腐蚀的研究[J];材料保护;2006年09期
10 魏斌,费敬银;钛合金生体材料及其表面改性[J];材料导报;2000年07期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王东生;TiAl合金表面等离子喷涂MCrAlY及陶瓷涂层的激光重熔研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 高亚丽;AZ91HP镁合金激光表面改性研究[D];大连理工大学;2006年
3 孙耀宁;Ni_3Si基复合材料的激光原位合成与组织性能研究[D];兰州理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁莉芸;放电等离子烧结技术制备Ti-Mg系合金的研究[D];武汉理工大学;2004年
2 孙红霞;多孔镁的制备及镁合金表面磷酸钙涂层的研究[D];兰州理工大学;2005年
3 朱成才;铜—石墨复合材料的半固态制备及其摩擦性能研究[D];北京交通大学;2006年
4 赵治国;离子注入改善Ti和ZrO_2表面生物活性的研究[D];天津大学;2006年
5 李春华;聚苯乙烯降解过程研究[D];天津大学;2006年
6 赵立臣;生物医用新型低弹性模量亚稳β钛合金的设计及性能研究[D];河北工业大学;2007年
7 杨涵崧;生物活性多孔钛医学材料的研究[D];佳木斯大学;2007年
8 夏东升;粉末冶金钛基复合材料的制备及其生物活性和摩擦学研究[D];暨南大学;2007年
9 王相庆;DLMS技术致密度提高及微观缺陷消除的试验研究[D];南京航空航天大学;2007年
10 赵朝勇;生物力学相容多孔钛的表面活化及与骨界面结合研究[D];四川大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 智翔;面向航空发动机构件的激光快速再制造软件系统仿真与实现[D];南京航空航天大学;2012年
2 李国庆;钨极氩弧熔覆原位自生ZrB_2-ZrC-B_4C-SiC高温陶瓷涂层的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵增典,张勇,苗汇静;泡沫铝的吸声性能初探[J];兵器材料科学与工程;1998年01期
2 何德玶,陈锋,张勇;发展中的新型多孔泡沫金属[J];材料导报;1993年04期
3 刘菊芬,刘荣佩,史庆南,左孝青;新型泡沫铝制备工艺研究[J];材料导报;2002年08期
4 宋振纶,马立群,吴照金,何德坪,舒光冀;铝熔体泡沫化过程体积变化与胞状组织的演变[J];材料科学与工艺;2000年01期
5 王政红,陈派明;发泡法制备泡沫铝[J];材料开发与应用;1998年03期
6 方正春,马章林;泡沫铝在噪声控制中的应用[J];材料开发与应用;1999年04期
7 武高辉,于志强,姜龙涛,陈剑峰;稀土表面改性Al_2O_3/6061Al复合材料组织与界面分析[J];稀有金属材料与工程;2004年02期
8 汤慧萍,张正德;金属多孔材料发展现状[J];稀有金属材料与工程;1997年01期
9 张勇,舒光冀,何德坪;用低压渗流法制备泡沫铝合金[J];材料科学进展;1993年06期
10 何德坪,余兴泉;孔结构对通孔泡沫Al非线性阻尼性能的影响[J];材料研究学报;1997年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王录才,王芳,游晓红;泡沫铝管道气流消音器的研制[J];噪声与振动控制;2002年03期
2 凤仪,朱震刚,陶宁,郑海务;闭孔泡沫铝的导热性能[J];金属学报;2003年08期
3 程和法,黄笑梅,薛国宪,周正存,韩福生;冲击波在泡沫铝中的传播和衰减特性[J];材料科学与工程学报;2004年01期
4 李海娟,王录才,王芳,任建富;可溶石膏型制取泡沫铝的工艺研究[J];机械工程材料;2004年05期
5 杨振海,罗丽芬,陈开斌,王跃勇,邱竹贤,吴岩;泡沫铝技术的国内外进展[J];轻金属;2004年06期
6 黄小清,刘逸平,汤立群,胡玲玲,张红;基于相对即时密度的泡沫铝材料力学性能研究[J];实验力学;2004年02期
7 薛国宪,程和法,张立勇,胡孔刚,陈志对;泡沫铝的制备及其力学行为的研究[J];铸造技术;2004年07期
8 张勇;泡沫铝的低压渗流工艺及常见缺陷分析[J];铸造技术;2004年08期
9 张勇;泡沫铝的低压渗流工艺研究[J];铸造;2004年11期
10 李宇燕,黄协清,树学锋;泡沫铝硅材料静动态压缩特性试验研究[J];机械工程材料;2004年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚广春;;先进防暴材料—泡沫铝[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 刘文祥;张德志;秦学军;钟方平;;泡沫铝超高速碰撞数值计算方法[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
3 张晓晴;黄小清;汤立群;;泡沫铝填充圆管三点弯曲性能研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 刘红;解茂昭;尹洪超;王德庆;;泡沫铝制备过程气泡生成尺寸的数值模拟研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
5 张健;赵桂平;卢天健;;闭孔泡沫铝应变率效应的实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
6 邹广平;唱忠良;明如海;夏培秀;王群;;泡沫铝夹心板的动态冲击性能研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
7 董姝言;赵桂平;卢天健;;泡沫铝多轴屈服行为实验研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 郑宇轩;曾繁;胡时胜;;爆炸波在泡沫铝中传播规律的实验研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
9 陈锋;刘斌;沈骏;;粉末冶金泡沫铝的研究进展及应用[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 孙伟成;;三维网状泡沫铝、泡沫铝卷毯生产工艺[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 王君;七二五所试产大规格泡沫铝[N];中国船舶报;2008年
2 张国华;七二五所泡沫铝项目获河南省支持[N];中国船舶报;2008年
3 记者 吴长锋;中国月球车有了国产防护服[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 于英华;泡沫铝/环氧树脂复合材料力学行为及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 李大武;氢化稀土和氢化锆制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2010年
3 田杰;泡沫铝的冲击波衰减和抗爆震特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 郭刘伟;泡沫铝夹芯双管结构的力学行为研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 杨昆;泡沫铝填充结构汽车车架耐撞性及动态特性研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
6 李志斌;闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究[D];中国科学技术大学;2013年
7 杨宝;SHPB实验中泡沫铝细观结构变形特征与应变率效应机理研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张华;采用新型发泡剂的两步法制备泡沫铝材料的研究[D];中南大学;2009年
2 李萌;腿式着陆器用泡沫铝和铝蜂窝缓冲器的仿真与试验研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 覃静;废旧泡沫铝回收利用及泡沫铝导热过程模拟研究[D];中南大学;2010年
4 王艳丽;泡沫铝压缩性能的有限元模拟[D];太原科技大学;2010年
5 张春基;泡沫铝及其填充结构的制备和力学性能研究[D];合肥工业大学;2010年
6 徐雅晨;泡沫铝填充薄壁结构及三明治结构力学性能的数值模拟[D];合肥工业大学;2010年
7 张学斌;泡沫铝的粉冶法制备及其动态力学性能的研究[D];合肥工业大学;2002年
8 朱勇刚;泡沫铝的粉末冶金制备方法及其相关性能研究[D];东南大学;2004年
9 严富学;氢化混合稀土发泡剂及相应泡沫铝的制备与特性研究[D];西安理工大学;2005年
10 刘士魁;泡沫铝粉末冶金复合加热法制备技术的试验研究[D];大连理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026