3、熔体鼓气发泡法制备泡沫铝的装置优化研究

1.2.2 国内泡沫铝的制备研究现状

国内对泡沫铝的研究起步较晚，始于90年代初期，一些大学和科研机构先后开展了泡沫铝材料制备的基础研究工作。研究工作主要集中在渗流铸造法和熔体发泡法。十多年的研究工作已经取得了一系列研究成果，渗流铸造法已经实现了产业化，生产500mm×500mm规格的通孔泡沫铝板材；熔体发泡法也在进行工业生产，制备出800mm×1800mm规格的闭孔泡沫铝板材。如：东北大学泡沫铝材料项目包括闭孔型泡沫铝的生产方法及四种泡沫铝新产品，全部是自主创新研究成果，拥有独立的知识产权。东北大学材料与冶金学院王兴明对S. Akiyama设计的熔体金属发泡法装置进行了改进。在S. Akiyama设计的熔体金属发泡法生产工艺过程中，可以看到，要想实现连续性生产，必须不断地更换发泡炉，而实际工业生产中，发泡炉都是体积和重量较大，且固定不动的，因此给工业化生产造成很大的困难。鉴于这种情况，对熔体金属发泡法进行了如下改进，改进后的示意图如图1-2所示，命名为熔体转移发泡法。经改进后，泡沫铝连续性生产不再需要更换发泡炉，而仅需替换发泡箱，这为工业化生产连续性提供了很大的便利条件。况且，发泡炉不变，可以在上次得到的泡沫铝液后继续熔化下一批原料，对热能来说是一种节约，保证了能量的最大利用。

山东理工大学机械工程学院杨思一用正交实验法研究了泡沫铝的渗流铸造工艺。其过程是：把处理好的食盐装入模具中，在箱式电炉中升温预热到一定温度；取出后把铝合金液浇入模内、加压，迫使金属液进入粒子空隙中去；凝固后脱去工装，按照预定形状进行切削加工；溶去食盐粒子，便获得泡沫铝。

国内研究者对直通气体发泡法制备泡沫铝材料做了一定的工作，研究了发泡温度、搅拌速度、气流量对孔结构的影响，泡沫铝发泡过程热力学和动力学，发泡过程中气泡的形成与演化，发泡过程气泡的稳定性，熔体泡沫化和凝固过程中孔隙率的变化，孔结构的控制等，这些研究都取得了一定的进展，但国内目前采用该法制备泡沫铝的生产工艺还不完善，存在许多问题：发泡温度高、生产成本高、工艺参数难以控制，难以大规模生产泡沫铝材料。

目前来说国内外熔体鼓气发泡法制备泡沫铝的研究比较少，而且尚未取得显著的成果，熔体鼓气发泡法制备泡沫铝泡沫成本低廉易于大批量生产有很大的研究价值和前景。