专利名称：复合金属多孔铝的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复合金属多孔铝，属于新材料领域。
背景技术：
目前，金属多孔体以其密度小、孔隙率高、比表面积大并具有三维网状结构而广泛应用于过滤、屏蔽、吸音及二次电池和载体等方面。金属多孔体的制备技术可以采用粉末冶金、电沉积、气相沉积及金属熔炼浇铸(渗流)和发泡等技术进行制备。
金属多孔铝目前制备技术主要采用的是金属熔炼浇铸(渗流)技术和发泡技术制备。即金属熔炼浇铸(渗流)技术主要是将熔化的铝(合金)融液浇铸(渗流)在装有非金属球的容器里，使铝(合金)液进入到非金属球的间隙中，待金属铝(合金)冷却凝固后再除去非金属球，从而制备出金属多孔铝。发泡技术包括熔体发泡技术和粉末发泡技术。熔体发泡技术就是将发泡剂置于铝(合金)熔体里或借助外部气体(如氮气等)，通过控制温度及搅拌速度使发泡剂分解产生气体，经冷却后使铝(合金)发泡成为金属多孔铝。粉末发泡技术就是将铝粉与发泡剂(如氢化钛等)预先混合后压制成坯，经加热至熔点后发泡剂分解产生气泡，经冷却凝固形成多孔铝。
上述金属熔炼浇铸(渗流)技术的特点是孔径可调，但孔隙率的范围较窄且孔隙率也较低；熔体发泡技术的特点是生产成本低，但孔径存在着不均匀性且不易控制；粉末发泡技术的特点是生产成本高，孔径均匀性一般。
上述金属多孔铝制备技术的共同点是产出的均为坯体，而且其结构没有层状结构，是由单一的金属铝(合金)构成。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种孔隙率高、孔径均匀、具有复合层状结构的复合金属多孔铝。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种复合金属多孔铝，该复合金属多孔铝是由泡沫金属骨架组成的三维网状结构，并在泡沫金属骨架上包覆有含铝层。
在上述的复合金属多孔铝中，所述的复合金属多孔铝的孔径为0.2mm～20.0mm，孔隙率不小于60％。
在上述的复合金属多孔铝中，所述的复合金属多孔铝的孔隙率特别适宜的范围为85％～98％。
在上述的复合金属多孔铝中，所述的复合金属多孔铝的外形为片材，厚度为1.5mm～100.0mm。
在上述的复合金属多孔铝中，所述的含铝层为两层。
在上述的复合金属多孔铝中，所述的泡沫金属骨架是由纯金属或合金构成。
在上述的复合金属多孔铝中，所述的泡沫金属骨架是由铁或铁基合金构成。
本实用新型的复合金属多孔铝是通过以下方法实现的。
首先以泡沫材料为芯膜，在该芯膜上沉积一种或二种以上金属制备多孔金属(合金)，通过热处理形成多孔金属(合金)骨架；之后再以该多孔金属(合金)为骨架，在该骨架上采用热浸技术进行热浸铝(合金)，用此方法即可制备出复合金属多孔铝。
制作本实用新型产品的方法特点是，生产技术简单，制备成本也较低并易于工业化。所制备出的复合金属多孔铝为片材，该复合金属多孔铝与单一的金属多孔铝(合金)相比较具有孔径均匀，孔隙率高等优点。
本实用新型的复合金属多孔铝的结构为以多孔金属(合金)为骨架，在该骨架上采用热浸方法复合金属铝(合金)，形成含铝层。多孔金属(合金)优选的是以铁(铁基合金)为骨架。
从包覆有含铝层的骨架断面来看，其丝径外部为金属铝(合金)即含铝层，内部为泡沫金属骨架原组成。
在制作本实用新型产品的方法中，以多孔金属(合金)为骨架进行热浸铝，热浸铝可以是在空气中进行，也可以是在非氧化性气氛下进行，还可以在真空条件下进行。热浸铝还可以采取浇铸(渗流)等技术使铝(合金)复合在泡沫金属骨架上，热浸铝可以是热浸金属单质铝，也可以是铝合金。
以多孔金属(合金)为骨架采用热浸方法制备复合金属多孔体，热浸的金属可以是铝等金属，也可以是铝-锌等合金。
在制备多孔金属(合金)中，所用的泡沫材料为聚氨酯泡沫塑料、纺织或无纺织布料、纤维毡等。
在制作本实用新型产品的方法中，也可以采用粉末冶金、电沉积、气相沉积等方法制备出的多孔金属(合金)进行热浸铝(合金)，以及热浸其他金属及合金同样适用。
本实用新型的优点是本实用新型的复合金属多孔铝的孔径均匀，并且孔隙率高，特别适宜的范围是85％～98％，是其它方法所不及的；孔径为0.2mm～20.0mm；并具有复合层状结构。在制作本实用新型产品的方法中，多孔铝的孔径可根据泡沫材料的选取进行控制，孔隙率的大小除由泡沫材料决定外，还可通过预处理技术进行控制。制作本实用新型产品的方法简单，制备成本也较低并易于工业化。
以下结合本实用新型实施例和附图予以进一步的说明。
图1是复合金属多孔铝外观结构图图2是实施例中的包覆有含铝层的泡沫金属骨架断面结构示意图(含铝层为两层)具体实施方式
实施例以泡沫镍-铁(或泡沫铁)为骨架进行热浸铝(或铝-锌)，制成复合金属多孔铝，该复合金属多孔铝的孔径为1.0mm～10.0mm，该复合金属多孔铝4的外观结构如图1所示。包覆有含铝层的泡沫镍-铁(或泡沫铁)的断面构造如图2所示，丝径内芯3为原泡沫镍-铁(或泡沫铁)；含铝层为两层，外层1为金属铝(或铝-锌)层，中间层2为含铝合金层如铁铝合金层；中心部分为空洞。
权利要求1.一种复合金属多孔铝，其特征在于该复合金属多孔铝是由泡沫金属骨架组成的三维网状结构，并在泡沫金属骨架上包覆有含铝层。
2.根据权利要求1所述的复合金属多孔铝，其特征在于该复合金属多孔铝的孔径为0.2mm～20.0mm，孔隙率不小于60％。
3.根据权利要求2所述的复合多孔铝，其特征在于所述的复合金属多孔铝的孔隙率为85％～98％。
4.根据权利要求3所述的复合多孔铝，其特征在于所述的复合金属多孔铝的外形为片材，厚度为1.5mm～100.0mm。
5.根据权利要求4所述的复合金属多孔铝，其特征在于所述的含铝层为两层。
6.根据权利要求5所述的复合多孔铝，其特征在于所述的泡沫金属骨架是由纯金属或合金构成。
7.根据权利要求6所述的复合金属多孔铝，其特征在于所述的泡沫金属骨架是由铁或铁基合金构成。
专利摘要本实用新型公开了一种复合金属多孔铝，该复合金属多孔铝是由泡沫金属骨架组成的三维网状结构，并在泡沫金属骨架上包覆有含铝层。它是以泡沫金属(合金)为骨架，采用热浸铝方法在该骨架上进行复合金属铝(合金)。该复合金属多孔铝的孔径是0.2mm～20.0mm，孔隙率不小于60％(特别适宜的范围是85％～98％)。在制作本实用新型产品的方法中，该多孔铝的孔径可根据泡沫材料的选取进行控制；孔隙率大小除由泡沫材料决定外，还可通过预处理技术进行控制。制作本实用新型产品的优点是孔径均匀，孔隙率高，方法简单，制备成本也较低并易于工业化。
文档编号B22F3/11GK2698810SQ0320857
公开日2005年5月11日 申请日期2003年8月28日 优先权日2003年8月28日
发明者惠志林, 高云, 李明, 崔舜 , 康志君 申请人:北京有色金属研究总院