24、孔连通泡沫铝制备工艺研究

一、关于孔隙率的讨论分析

通过珠粒的空隙率计算知道泡沫铝的孔隙率与粒子大小(即粒子半径)无关，只与形状、堆积情况、压力、预热温度及浇注温度有关。又从密堆积原理知道，将NaCl粒子尽可能地紧密堆积，然后制成成型体以保证泡沫铝的均匀连通性。

1、珠粒堆积程度对孔隙率的影响

泡沫铝的孔隙率、孔连通与珠粒的堆积程度有关。堆积越紧密孔 隙率越高，连通性越好。本实验测得的泡沫铝孔隙率基本与理论计算相吻合。

2、预热温度及浇注温度对孔隙率的影响

出充型压力理论计算结果得知，充型压力越大，铝液越能够渗入小缝隙，泡沫铝的连通性也就越好，但是压力太大会把NaCl粒子压碎，反而会降低孔隙率和连通性。因此，考虑到各种因素对充型压力的影响，在整个实验中充型压力控制在1MPa。

选择适当的粒子预热温度及浇注温度是制备孔连通、高孔隙率泡沫铝的关键。在一定的预热温度下，铝液浇注温度越高表面张力越小，铝液能够渗入珠粒间的缝隙越小，因此高的铝液温度有利于制备高孔隙率泡沫铝。在一定的浇注温度下，颗粒预热温度越高，铝液温度降低的速度也越慢，因此高的颗粒预热温度也有利于制备高孔隙率泡沫铝。但是从实验数据中可以看出，预热温度与浇注温度太高，反而会降低泡沫铝的孔隙率。NaCl粒子熔融温度为800℃，预热温度太高NaCl粒子会熔化，浇注温度太高也会引起NaCl粒子熔化造成铝液表面张力的增大，从而降低泡沫铝的孔隙率。因此，适当选择预热温度及浇注温度是制备高孔隙率孔连通泡沫铝的关键。