支撑力强的泡沫铝钢梁的制作方法

文档序号:8292241阅读:447来源:国知局
支撑力强的泡沫铝钢梁的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料技术领域,具体涉及一种支撑力强的泡沫铝钢梁。
【背景技术】
[0002]泡沫金属是一种由金属基体和气孔组成的新型材料。一般金属都具有密实的多晶体结构,其中的孔隙,如缩孔、疏松、气孔等,是作为一种缺陷来对待的,当缺陷多时,就会影响材料的性能,甚至成为废品。而泡沫金属恰恰是利用了材料的这种缺陷,当金属材料的这种缺陷数量达到一定程度(及孔隙率为40-98%,孔径为0.5-6_或更大)后,可在牺牲其强度等力学性能的同时,获得其它如热、声、能量吸收、轻质等优越性能而成为一种新型结构功能材料。
[0003]泡沫金属材料因其具有优异的物理性能、化学性能、力学性能与可回收性等,被认为是一类很有发展前景的新材料,可用做环境保护的降噪材料,振动和冲击能量吸收器,粉尘和流体过滤器,发电机排气的消音器,室内保温、阻燃和隔音装饰材料,多孔电极,高温垫圈和耐磨垫,催化剂载体,屏蔽电磁波的材料等。
[0004]最近十几年中,金属泡沫特别是铝泡沫,由于它们在挤压、弯曲、和有用的热学和声学性能方面的高空隙率力学性能,受到越来越多的关注。泡沫铝质轻、隔音、阻燃,有很强的吸能和电磁屏蔽作用,因此受到国防工业部门的高度重视,由于泡沫铝在韧性和热导率方面的优势,泡沫铝也常用作催化载体材料。目前已提出的泡沫铝制备工艺较多,主要可分为液态金属凝固法、固态金属烧结法及沉积法三类,现已开发出的具有工业价值的生产工艺,如熔体发泡法、渗流铸造法、粉末冶金发泡法、电化学沉积法、粉末冶金法等,在实际生产中应用较广泛,熔体发泡法获得的泡沫铝孔洞间相互独立,一般称为闭孔泡沫铝;而后几种方法获得的泡沫铝孔洞往往相互连通,因此称为通孔泡沫铝。
[0005]但目前市场上开发出的泡沫铝产品类型较少,使用范围受限,造价高,还不能普及应用。

【发明内容】

[0006]本发明所要解决的技术问题在于提供一种制造方便,实用性能好的支撑力强的泡沫铝钢梁。
[0007]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0008]一种支撑力强的泡沫铝钢梁,由一层钢板和一层泡沫铝板相互叠加构成,其中底层和表层均为钢板层,并通过紧箍钢带捆扎在一起构成一钢梁体,钢板和泡沫铝板的表面相互贴合,力量传输均匀,可根据钢梁的具体长度进行剪切,在支撑时将钢梁竖向放置,具有非常好的强度和支撑力度,整体质轻,不易弯曲变形,承受的压力可以由泡沫铝进行吸收;
[0009]所述钢板层中使用的钢板采用增强处理,钢板厚度和高度根据载荷力和受力宽度进行设计;泡沫铝厚度也根据层数及受力宽度进行设计。
[0010]本发明的有益效果是:本发明结构简单,设计新颖,通过改变传统钢梁结构,使得钢梁承载力强,不易变形,发挥竖向钢结构承载能力,大大减轻承载体自重;且发泡剂价格低廉,经济有效,减少了传统的制备步骤,降低了生产成本;发泡剂具有的增稠和发泡的双重作用增大了泡沫铝的孔隙率。
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构截面图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0013]如图1所示,一种支撑力强的泡沫铝钢梁,由一层钢板I和一层泡沫铝板2相互叠加构成,其中底层和表层均为钢板层I,并通过紧箍钢带3捆扎在一起构成一钢梁体,钢板I和泡沫铝板2的表面相互贴合,力量传输均匀,可根据钢梁的具体长度进行剪切,在支撑时将钢梁竖向放置,具有非常好的强度和支撑力度,整体质轻,不易弯曲变形,承受的压力可以由泡沫铝进行吸收;
[0014]钢板层中使用的钢板采用增强处理,钢板厚度和高度根据载荷力和受力宽度进行设计;泡沫铝厚度也根据层数及受力宽度进行设计。
[0015]泡沫铝板是由以下重量份数的组分构成:销粉100份、镁粉5份、改性发泡剂5份;
[0016]上述发泡剂是由以下重量份数的组分构成:石墨烯5份、粉煤灰10份、石膏2份、硫铁矿烧渣5份、消石灰粉2份、滑石粉0.5份、稀土混合物2份、氧化锆0.5份、煅烧高岭土 0.5 份;
[0017]上述改性发泡剂的制备方法为:将粉煤灰、石膏、硫铁矿烧渣、消石灰粉、滑石粉、氧化锆及煅烧高岭土粉料以无水乙醇为分散介质,其中粉料与乙醇的质量比为1:30,在超声清洗机上超声分散I小时;把经超声分散的混合料放入尼龙球磨罐中,加入石墨烯和稀土混合物以玛瑙球为磨球,球料质量比为7:1,在转速为150转/分的条件下,在球磨机中连续球磨2小时,将球磨完毕的粉料连同玛瑙磨球一起倒入粉料盘中,在80°C下烘干,把烘干的粉料过筛,取出玛瑙磨球,然后将混合粉研磨,直至无较大团聚为止,至此,改性发泡剂制备完毕;
[0018]利用上述发泡剂制备泡沫铝板的方法如下:
[0019]I)熔化过程:将铝粉、镁粉、碳化硅、锡粉及硅钨酸加热到800-120(TC后恒温,直至原料全部熔化;
[0020]2)增粘过程和发泡过程:向铝熔体中加入改性发泡剂,并以1500-2000rpm的搅拌速度搅拌5-10min,使熔体粘度增加,同时使改性发泡剂在铝熔体中分布均匀;
[0021]3)保温过程:发泡剂混合均匀后,680-760°C恒温,保温5_10min ;
[0022]4)冷却过程:泡沫铝板形成后,使其在空气中自然冷却或强制水冷。
[0023]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及龙等效物界定。'
【主权项】
1.一种支撑力强的泡沫铝钢梁,其特征在于:由一层钢板和一层泡沫铝板相互叠加构成,其中底层和表层均为钢板层,并通过紧箍钢带捆扎在一起构成一钢梁体,钢板和泡沫铝板的表面相互贴合,力量传输均匀,根据钢梁的具体长度进行剪切,在支撑时将钢梁竖向放置,具有非常好的强度和支撑力度。
2.根据权利要求1所述的支撑力强的泡沫铝钢梁,其特征在于:所述钢板层中使用的钢板采用增强处理。
【专利摘要】一种支撑力强的泡沫铝钢梁,涉及建筑材料技术领域,其特征在于:由一层钢板和一层泡沫铝板相互叠加构成,其中底层和表层均为钢板层,并通过紧箍钢带捆扎在一起构成一钢梁体,钢板和泡沫铝板的表面相互贴合,力量传输均匀,根据钢梁的具体长度进行剪切,在支撑时将钢梁竖向放置,具有非常好的强度和支撑力度。本发明结构简单,设计新颖,通过改变传统钢梁结构,使得钢梁承载力强,不易变形,且发泡剂价格低廉,经济有效,减少了传统的制备步骤,降低了生产成本;发泡剂具有的增稠和发泡的双重作用增大了泡沫铝的孔隙率。
【IPC分类】B32B7-02, B32B7-08, B32B15-01
【公开号】CN104608435
【申请号】CN201410809910
【发明人】尚诚德
【申请人】界首市一鸣新材料科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月22日
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