【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于渗流铸造法制备泡沫铝合金，尤其涉及一种泡沫铝合金及其制备方法。
技术介绍
1、泡沫铝既具备金属的特征，又拥有泡沫材料的孔隙结构，泡沫铝在具有较大比表面积的同时还具有良好的耐热性和比强度，作为具有良好吸声性能的功能材料，泡沫铝在中高频能实现吸声目标的同时具有较长的使用寿命，并且在使用和报废回收过程无二次污染，作为金属材料，回收价值较高，是一种相对环保的吸声材料。在制备时添加稀土元素la和ce、以及zn、mg和si可形成新型泡沫铝合金，稀土可以有效减小泡沫铝合金的枝晶间距及细化铸态晶粒，能与si及其合金元素发生微合金化作用，改善泡沫铝合金的机械性能及铸造性能，si的加入可以增加渗流过程中的流动性，si的含量可以控制合金的强度和硬度，zn和mg可以提高耐腐蚀性，mg还具有降低密度的作用，利于泡沫铝合金的轻量化。
2、专利技术专利201610552868.1公开了一种吹气法制备泡沫铝的装置及泡沫铝的制备方法，该吹气法制备泡沫铝的装置可以制备得到泡孔尺寸较小的泡沫铝；专利技术专利201810072353.0公开了一种包覆型发泡剂及其制备方法以及泡沫铝的制备方法，主要用于制备小孔径泡沫铝，然而，泡孔尺寸较小的泡沫铝普遍存在吸声性能较差的问题，在实际应用中具有局限性。专利技术专利202110313038.4公开了一种连续密度梯度泡沫铝的制备装置及其方法，该装置可以改变单位体积内气泡的数量，得到了连续密度梯度泡沫铝，然而只能调节泡沫铝内部泡孔的密度，不能调节孔道之间的曲折度。
3、现阶段，渗流铸造法是制备高
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种泡沫铝合金及其制备方法，本专利技术能够制备出孔道高度曲折、孔隙率高且表现出优异吸声性能的泡沫铝合金。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种泡沫铝合金的制备方法，包括如下过程：
4、将填料粒子与铝合金进行真空渗流，得到泡沫铝合金-填料粒子预制体；所述真空渗流的过程包括：将填料粒子与铝合金进行预热均热，之后进行升温保温，升温保温结束后继续加热，使铝合金熔化并进行渗流；所述填料粒子采用核壳结构，包括内核和包覆于内核表面的外壳，所述外壳中含有能够在所述升温保温过程中发生汽化的第一填料粉末；
5、用水对所述泡沫铝合金-填料粒子预制体中的填料粒子进行去除，得到所述泡沫铝合金。
6、优选的，以质量百分数计，所述外壳的成分包括：30％～40％的第二填料粉末、20％～35％的第一填料粉末、10％～20％的高岭土、5％～15％的膨润土和8％～15％的粘结剂，其中，第二填料粉末的熔点大于铝合金的熔点。
7、优选的，以质量百分数计，所述内核的成分包括：50％～65％的第二填料粉末、10％～20％的高岭土、5％～15％的膨润土和8％～15％的粘结剂，其中，第二填料粉末的熔点大于铝合金的熔点。
8、优选的，所述第二填料粉末采用k3po4粉末、k2co3粉末和na2co3粉末中的一种或几种的混合物。
9、优选的，所述粘结剂采用羟甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素和硅溶胶的一种或几种的混合物。
10、优选的，所述第一填料粉末采用kh2po4粉末、k2hpo4粉末和khco3粉末中的一种或几种的混合物。
11、优选的，进行升温保温时：将填料粒子与铝合金加热至350～500℃，保温40～50min。
12、优选的：真空渗流的真空度在-0.098～0.094mpa；
13、将填料粒子与铝合金进行预热均热时：将填料粒子与铝合金加热至200～250℃后保温30～45min，实现对填料粒子与铝合金的预热均热；
14、升温保温结束后继续加热至760～800℃，使铝合金熔化，渗流2～2.5h后完成渗流，之后进行冷却，得到泡沫铝合金-填料粒子预制体；
15、用水对所述泡沫铝合金-填料粒子预制体中的填料粒子进行去除时：将泡沫铝合金-填料粒子预制体放入水中浸泡12～13h，之后再冲洗30～40min，得到所述泡沫铝合金。
16、优选的：所述内核直径为1.0-1.2mm，外壳厚度为0.5-0.8mm；第一填料粉末的目数在200目以上；
17、以质量百分数计，所述铝合金的组分包括：0.2％的la、0.3％的ce、0.2％的zn、0.6％的mg、15％的si和83.7％的al。
18、本专利技术还提供了一种泡沫铝合金，该泡沫铝合金通过本专利技术如上所述的制备方法制得。
19、本专利技术具有如下有益效果：
20、本专利技术泡沫铝合金的制备方法，采用的填料粒子采用核壳结构，该填料粒子的内核和外壳均可采用现有常见成分的填料粒子，而外壳与内核成分的不同之处在于，外壳中还增加了能够在升温保温过程中发生汽化的第一填料粉末，因此，在真空渗流的升温保温过程中，由于第一填料粉末的汽化，会使得核壳型填料粒子的外层中出现弥散分布的孔道，进而使得本专利技术具有提高孔道的曲折度、增加孔隙率的优势，解决了目前渗流铸造法孔隙率低、孔结构有限导致吸声性能差的问题。
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1.一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，以质量百分数计，所述外壳的成分包括：30％～40％的第二填料粉末、20％～35％的第一填料粉末、10％～20％的高岭土、5％～15％的膨润土和8％～15％的粘结剂，其中，第二填料粉末的熔点大于铝合金的熔点。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，以质量百分数计，所述内核的成分包括：50％～65％的第二填料粉末、10％～20％的高岭土、％～15％的膨润土和8％～15％的粘结剂，其中，第二填料粉末的熔点大于铝合金的熔点。
4.根据权利要求2或3所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，所述第二填料粉末采用K3PO4粉末、K2CO3粉末和Na2CO3粉末中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求2或3所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，所述粘结剂采用羟甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素和硅溶胶的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，所
7.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，进行升温保温时：将填料粒子与铝合金加热至350～500℃，保温40～50min。
8.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于：
10.一种泡沫铝合金，其特征在于，该泡沫铝合金通过权利要求1-9任意一项的制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，以质量百分数计，所述外壳的成分包括：30％～40％的第二填料粉末、20％～35％的第一填料粉末、10％～20％的高岭土、5％～15％的膨润土和8％～15％的粘结剂，其中，第二填料粉末的熔点大于铝合金的熔点。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，以质量百分数计，所述内核的成分包括：50％～65％的第二填料粉末、10％～20％的高岭土、％～15％的膨润土和8％～15％的粘结剂，其中，第二填料粉末的熔点大于铝合金的熔点。
4.根据权利要求2或3所述的一种泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，所述第二填料粉末采用k3po4粉末、k2co3粉末和na2co3粉末中的一种或几...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁李斯，陈进，崔忠宜，张立兴，宁戈瑄，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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