开孔泡沫铝制备及其性能研究（十）

高孔隙率开孔泡沫铝的制备工艺及其压缩性能

泡沫铝自上世纪40年代问世以来，由于诸多的优良性能而得到国内外研究者的广泛关注。目前，已有一些工艺应用于开孔泡沫铝的制备，而真正应用于工业化大规模生产的只有渗流铸造法。国内常采用可溶性食盐作为填料粒子的渗流铸造法制备开孔泡沫铝。该方法操作简单，工艺稳定，所制开孔泡沫铝具有较好的力学性能，但其孔隙率较低，一般低于70%，作为轻质结构材料来讲还不够理想。除此之外，用可溶性食盐粒子渗流法所制开孔泡沫铝的孔径和孔结构不够均匀，三维连通性较差，且食盐对金属铸型、设备的腐蚀也很大。因此，有必要探索一种能够制备出高孔隙率及高比强度，孔径、孔结构均匀，三维连通性好的开孔泡沫铝的新工艺。

近年来，一些研究者开始研究用熔模铸造和渗流法相结合的方法制备孔隙率较高，孔的三维连通性好，孔径和孔结构均匀的开孔泡沫铝。例如，采用石膏型熔模铸造的方法，但是这些工艺均处于研究的起步阶段，一些关键工艺过程和参数的控制还有待于进一步深入的探索和研究。

另一方面，随着泡沫铝孔隙率的提高和相对密度的降低，其力学性能也随之下降。根据Ashby和Gibso的理论，泡沫材料的力学性能与其相对密度和基体材料的力学性能成正比。因此，在提高泡沫铝孔隙率，降低其相对密度的同时，可以通过调整基体材料力学性能的方法，以获取具备较好力学性能的高孔隙率开孔泡沫铝。

本章主要研究石膏型熔模铸造法制备高孔隙率开泡沫铝的工艺，包括石膏型成分配比、焙烧工艺等关键工艺参数，并通过合金化提高开孔泡沫铝基体材料的力学性能，对制备的高孔隙率泡沫铝进行准静态压缩实验，研究其压缩性能。