19、孔连通泡沫铝制备工艺研究

4.1 泡沫材料结构表征及其结构特征

泡沫金属的性能主要取决于其孔的结构特征，如孔隙率、孔径、孔连通性等。

1、结构表征

①孔径：这是多孔泡沫金属的基本参数，一般以孔隙平均直径为孔径的衡量指标。根据体积及面积孔径、孔隙率相等的原理取任意截面的试样测量计算孔隙平均直径，作为其孔隙孔径。也可用珠粒的直径作为孔径。

②总孔隙率，有效孔隙率：总孔隙率为孔隙所占体积与总体积之比。出于骨架金属与母体金属为同一金属，因而总孔隙率可采用称重法求得。并非所有孔隙都相互连通，连通的孔隙与总体积之比为有效孔隙率。当孔隙都连通时，则总孔隙率与有效孔隙率相等。

③比重及比表面积：出孔隙率可以计算出比重。对于孔径较大的多孔泡沫金属，可根据制备方法由表观体积及内表面积计算获得比表面积。

2、结构特征

根据用途不同分为连通和不连通二类。采用渗流制备法，当颗粒留存在多孔金属内时形成复合材料，多孔金属较大孔隙内注入新的材料时可形成新的复合材料，但仍以多孔金属为主要组成部分。

多孔泡沫金属的结构特征：

①孔径较大：0.1~5.3mm 或更大；

②高孔隙率：孔隙率达40~80%；

③比重轻：随孔隙率的变化，比重仅为同体积金属的1/5~3/5；

④比表面积大：10~35cm²/cm³。

随应用对象的特点不同，可以选择不同的制备方法，使其结构参数及性质在需要的范围内变化。