泡沫鋁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1 孔隙結(jié)構(gòu)泡沫鋁的主要特點(diǎn)就是包含大量的孔洞，孔徑和孔隙率是泡沫鋁的基本參數(shù)，孔徑通常為0.5mm～5mm，孔隙率一般為40%～90%。泡沫鋁的密度可在很大范圍內(nèi)變化，密度通常為180kg/m3～480kg/m3，約為鋁密度的1/10、鈦密度的1/20、鋼密度的1/30及木材密度的1/3。目前所能獲得的泡沫鋁的孔隙率可達(dá)97%，孔徑尺寸從幾個(gè)微米到幾十個(gè)毫米。一般規(guī)律是孔隙率越大，泡沫鋁的密度越小。泡沫鋁的密度僅為母金屬的0.1～0.6倍，是一種輕質(zhì)功能材料。



2 粉末冶金法用末代替液態(tài)鋁同樣可制得多孔材料。因?yàn)椴捎梅勰┮苯鸱ㄍㄟ^燒結(jié)使鋁顆粒互相聯(lián)結(jié)，鋁始終保持在固態(tài)，所以此法生產(chǎn)的泡沫鋁多數(shù)具有通孔結(jié)構(gòu)。這種生產(chǎn)方法包括3個(gè)過程：粉末準(zhǔn)備、粉末壓縮和粉末燒結(jié)。首先把、發(fā)泡劑混合后壓制成致密的預(yù)制塊，預(yù)制塊中不能存在殘留氣孔或缺陷，否則將對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成很大影響。然后將預(yù)制塊放入爐中加熱，加熱至鋁熔點(diǎn)溫度附近，發(fā)泡劑開始分解，釋放的氣體將使鋁預(yù)制塊膨脹，形成多孔結(jié)構(gòu)。發(fā)泡時(shí)間依據(jù)發(fā)泡溫度和預(yù)制塊大小而定，一般從幾秒鐘到幾分鐘。



高比表面積的泡沫鋁，在過濾、能量交換、催化劑載體方面也得到了應(yīng)用。過濾器主要是從液體中分離固體顆?；驈臍怏w中分離固體和液體，凈化熔融聚合物，除去空氣中的油煙和水汽。過濾器要求有良好的過濾性能，耐蝕性以及優(yōu)良的力學(xué)性能，而開孔泡沫鋁正是制備過濾器的理想材料。催化劑要求在與氣體、液體反應(yīng)時(shí)有大的接觸面積，因此催化劑就可以被注入多孔材料中。由于多孔泡沫鋁有大的表面積，同時(shí)有很好的塑性和導(dǎo)熱性，所以可以充當(dāng)催化劑載體。



泡沫鋁開發(fā)的較早，但由于發(fā)泡工藝和泡的尺寸難以控制，所以一直未得到發(fā)展和應(yīng)用。上世紀(jì)80年代起，全部上興起泡沫鋁材料研發(fā)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家都在研究這種新型材料，如日本、美國(guó)、德國(guó)、加拿大等國(guó)已取得了非常大進(jìn)展。國(guó)鋁塑板工廠內(nèi)對(duì)這一領(lǐng)域的研究起步較晚，但如東北大學(xué)、東南大學(xué)等一些杭州鋁單板高校及研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始研究生產(chǎn)方法和發(fā)泡工藝技術(shù)，雖已制出樣品，但沒有投入工業(yè)生產(chǎn)。