一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属，所述装置包括：密封容器，密封容器中装有颗粒状的填充材料；密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，即为泡沫金属。本发明专利技术制备的低熔点泡沫金属，制备方法简单快捷，温度工艺要求低，过程易操作控制，得到的泡沫金属孔隙率高，结构轻质，性能良好，适用于多领域行业。

【技术实现步骤摘要】
一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属
本专利技术涉及泡沫金属
，具体涉及一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属。
技术介绍
泡沫金属是指内部含有许多孔隙的特种金属材料。通过其独特的结构特点，泡沫金属拥有密度小、透气性高、材料容重小、隔热性能好、隔音性能好以及能够吸收电磁波等一系列良好优点，是随着人类科技逐步发展起来的一类新型材料常用于航空航天、石油化工、环保中用于制造净化、过滤、催化支架、电极等装置。泡沫金属材料是生活中常见的材料之一，它是一种由固体框架与孔洞所组成。泡沫金属独特的多孔结构不仅拥有独特的力学性能和承载能力，而且还有许多特殊的功能。泡沫金属是一类具有低密度以及新奇的物理、力学、电学、光学、声学等特殊性能的特种金属材料。这种材料结构简单、能量吸收和热控制等方面均具有应用潜力，已实用的泡沫金属有铝、镍、铜及其合金，其各项特点如下：泡沫铝及其合金质轻，具有吸音、隔热、减振、吸收冲击能和电磁波等特性，适用于导弹、飞行器和其回收部件的冲击保护层，汽车缓冲器，电子机械减振装置，脉冲电源电磁波屏蔽罩等。泡沫镍由于有连通的气孔结构和高的气孔率，因此具有高通气性、高比表面积和毛细力，多作为功能材料，用于制作流体过滤器、雾化器、催化器、电池电极板和热交换器等。泡沫铜的导电性和延展性好，导电性能好，可将其用于制备电池负极(载体)材料、催化剂载体和电磁屏蔽材料。特别是泡沫铜用于电池作电极的基体材料，具有一些明显的优点，但由于铜的耐腐蚀性能不如镍好从而也就限制了它的一些应用。含有铝、镍、铜及其合金的泡沫金属，有一定的弊端和短板，如金属熔点温度较高，金属材料成本高，制备工艺复杂，腐蚀现象严重等。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属。具体地，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种低熔点泡沫金属的制备装置，包括：密封容器，所述密封容器中装有颗粒状的填充材料，所述颗粒状的填充材料之间相互留有空隙；所述密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；其中，所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从所述密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。进一步地，所述低熔点液态金属为铋基合金、铟基合金和铋铟基多元合金中的任意一种。进一步地，所述颗粒状的填充材料为粗盐或水泥球。进一步地，所述密封容器为玻璃容器、塑料容器或泡沫容器。进一步地，所述装置还包括：注射器或漏斗；所述注射器或漏斗用于将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔注射进所述密闭容器中。第二方面，本专利技术还提供了一种低熔点泡沫金属的制备方法，包括：打开密封容器的容器盖，在所述密封容器中装满颗粒状的填充材料，所述颗粒状的填充材料之间相互留有空隙；盖上所述密封容器的容器盖；其中，所述密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔倒入所述密闭容器，直至液态金属填充完所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙；将所述密封容器内的液态金属进行冷却凝固，待所述密封容器内的液态金属冷却凝固后，从所述密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料，得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。进一步地，所述低熔点液态金属为铋基合金、铟基合金和铋铟基多元合金中的任意一种。进一步地，所述颗粒状的填充材料为粗盐或水泥球。进一步地，所述将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔倒入所述密闭容器，具体包括：利用注射器将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔注射进所述密闭容器；或，利用漏斗将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔注射进所述密闭容器。第三方面，本专利技术还提供了一种低熔点泡沫金属，采用如上面所述的低熔点泡沫金属的制备方法制备得到。由上述技术方案可知，本专利技术提供的低熔点泡沫金属的制备装置，包括：密封容器，所述密封容器中装有颗粒状的填充材料，所述颗粒状的填充材料之间相互留有空隙；所述密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从所述密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。本专利技术采用低熔点液态金属做原料，制备得到的泡沫金属具有多种优越的性能。本专利技术提供的低熔点泡沫金属的制备装置及方法，采用低熔点的液态金属作为实验原料，由于其工艺温度要求低，因而解决了泡沫铝、泡沫镍等高熔点材料对实验温度要求高的问题，节约了资源。此外，本专利技术制备过程工艺简单，实验器材成本低，且制备得到的泡沫金属孔孔隙率高，力学性能良好。此外，在本专利技术中，液态金属孔隙率和孔结构的方便控制，工艺简单，可以满足不同孔结构形状大小的需求。综上所述，本专利技术制备的低熔点泡沫金属，制备方法简单快捷，温度工艺要求低，过程易操作控制，得到的泡沫金属孔隙率高，结构轻质，性能良好，适用于多领域行业。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的低熔点泡沫金属的制备装置的结构示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的低熔点泡沫金属的制备方法的流程图；图1中，各附图标记的含义为：1表示位于密封容器盖上的小孔；2表示密封容器；3表示填充材料。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一实施例提供了一种低熔点泡沫金属的制备装置，参见图1，该装置包括：密封容器2，所述密封容器2中装有颗粒状的填充材料3，所述颗粒状的填充材料3之间相互留有空隙；所述密封容器2的容器盖上设置有若干个小孔1，所述小孔1用于注入熔融的低熔点液态金属；其中，所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔1进入所述密闭容器2后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料3之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从所述密封容器2中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料3，进而得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。需要说明的是，可以通过改变填充材料的形状和大小来获取不同的孔隙率和孔隙结构。需要说明的是，本实施例中的低熔点液态金属，通常选取在常温下为固体且熔点不高的液态金属合金，规避熔点过低或过高，以免增加实验的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低熔点泡沫金属的制备装置，其特征在于，包括：密封容器，所述密封容器中装有颗粒状的填充材料，所述颗粒状的填充材料之间相互留有空隙；所述密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；其中，所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从所述密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。

【技术特征摘要】
1.一种低熔点泡沫金属的制备装置，其特征在于，包括：密封容器，所述密封容器中装有颗粒状的填充材料，所述颗粒状的填充材料之间相互留有空隙；所述密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；其中，所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从所述密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低熔点液态金属为铋基合金、铟基合金和铋铟基多元合金中的任意一种。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述颗粒状的填充材料为粗盐或水泥球。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封容器为玻璃容器、塑料容器或泡沫容器。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：注射器或漏斗；所述注射器或漏斗用于将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔注射进所述密闭容器中。6.一种低熔点泡沫金属的制备方法，其特征在于，包括：打开密封容器的容器盖，在所述密封容器中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴绍全，段学辉，孟仙，李自文，蔡昌礼，邓中山，
申请(专利权)人：云南科威液态金属谷研发有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53