一种汽车用泡沫铝板材及其发泡工艺的制作方法

文档序号:11319734阅读:372来源:国知局

本发明涉及泡沫铝技术领域,具体涉及一种汽车用泡沫铝板材及其发泡工艺。



背景技术:

现代高新技术的不断发展,使得电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题日益严重,不但对电子仪器、设备造成干扰与损坏,影响其正常工作,严重制约我国电子产品和设备的国际竞争力,而且也会污染环境,危害人类健康;另外电磁波泄露也会危及国家信息安全和军事核心机密的安全。特别是作为新概念武器的电磁脉冲武器已经取得实质性的突破,能对电子仪器设备、电力系统等进行直接打击,造成信息系统等的暂时失效或永久损坏,而且强大的电磁脉冲对人体也能造成伤害,使人神经紊乱、行为失控等。因此,我们要及时采取电磁防护措施,防止电磁干扰和电磁兼容问题的发生。

泡沫铝材料是近些年来兴起的一种新型环保电磁屏蔽材料,它具有特殊的蜂窝状结构,是一种密度比水还小的金属材料,具有很好的抗压及抗冲击强度,而且屏蔽效能高,能满足理想的精密仪器和设备的屏蔽需要,防止机密泄露,减少对人体的伤害和对其他电子仪器的干扰。此外,因其兼有可回收、环保的特点,适应了当前社会的发展,在国内外一些工业领域和高技术领域均得到了广泛应用。

吸波材料正在向着“薄、轻、宽、强”的方向发展,研究表明,致密的吸波材料经多孔化后其吸波性能得到了显著提高,同时可大大减轻材料的密度。然而,目前对多孔吸波材料的研究报道比较少见,其吸波机理的分析也处于初步阶段。多孔泡沫金属材料是一种新型的多孔轻质金属材料,人们已经系统研究了其阻尼、抗冲击、吸声减震、电磁波屏蔽等性能,因此在汽车上也已经被广泛使用。如何进一步提高泡沫铝的性能以及使其产量化是

本技术:
所要解决的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能好,使用范围广的汽车用泡沫铝板材。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:

一种汽车用泡沫铝板材,由以下重量百分百的组分制成:

钙:4~7%

钨:0.40~1.0%

钛:0.05~0.3%

镁:0.08~0.4%

镧:0.05~0.25%

铁:0.3-0.5%

锌:0.15-0.2%

余量为铝及不可避免的杂质。

上述各组分的较佳重量百分百为:

钙:5.5%

钨:0.65%

钛:0.1%

镁:0.15%

镧:0.15%

铁:0.25%

锌:0.15%

余量为铝及不可避免的杂质。

一种汽车用泡沫铝板材的发泡工艺,步骤如下:

(1)先将钨加热至熔化,再缓慢加入镧,边加边搅拌,加完后继续搅拌10min,随后降温至500℃,制得钨镧合金;

(2)将铝锭加热至550-700℃,再加入钙、钛、镁、铁及锌,边加边搅拌,至全部熔化后继续搅拌10min,制得铝母合金;

(3)将钨镧合金和铝母合金一起投入熔炉,加热熔化,搅拌均匀,得发泡合金熔液;

(4)将发泡合金熔液引入到搅拌罐中,并对搅拌罐进行搅拌,在搅拌的同时从搅拌罐底部吹入液氮或干冰,液氮或干冰吸热汽化,形成压力,从发泡合金熔液底部向上运行,由于受到阻力,在发泡合金熔液中形成起泡,同时在搅拌作用下,起泡均匀分布在发泡合金熔液中;

(5)待温度接近发泡合金熔液开始凝固之前,打开搅拌罐底部的出料口,搅拌完成后的发泡合金熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型;

(6)对浇铸成型的泡沫铝板进行加工,制得适合汽车需要的泡沫铝板材。

在步骤(3)中还加入有增稠剂,目的是增加熔液的粘度,其中增稠剂的加入量占发泡合金熔液重量的1%-2%。

在步骤(3)中还加入有发泡剂,目的是增加发泡效果,其中发泡剂的加入量占发泡合金熔液重量的0.5%-1%。

通过本发明上述发泡工艺制得的泡沫铝孔隙率为70~75%,孔径为2.6~4.2mm,所生产的泡沫铝材料加工成10mm厚板材,经检测,吸能密度:18~25j/cm3;强度:≥18mpa;降噪系数nrc0.7以上(普通泡沫铝板材降噪系数0.6);压缩性能(孔隙率75%时):上屈服点4.55mpa,下屈服点3.30mpa。

本发明的有益效果是:本发明成分较为简单,改变传统泡沫铝配方,增加钨镧合金,能够提高泡沫铝吸能能力,同时改变传统发泡工艺,提高了泡沫铝的发泡效果,解决了传统发泡不均的问题。

具体实施方式

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,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

实施例1-5中的泡沫铝配比如下表:

实施例1-5的发泡工艺如下:

(1)先将钨加热至熔化,再缓慢加入镧,边加边搅拌,加完后继续搅拌10min,随后降温至500℃,制得钨镧合金;

(2)将铝锭加热至550-700℃,再加入钙、钛、镁、铁及锌,边加边搅拌,至全部熔化后继续搅拌10min,制得铝母合金;

(3)将钨镧合金和铝母合金一起投入熔炉,加热熔化,搅拌均匀,得发泡合金熔液,然后加入增稠剂和发泡剂,搅拌均匀;

其中发泡剂的加入量占发泡合金熔液重量的0.5%。

其中增稠剂的加入量占发泡合金熔液重量的1%。

(4)将发泡合金熔液引入到搅拌罐中,并对搅拌罐进行搅拌,在搅拌的同时从搅拌罐底部吹入液氮或干冰,液氮或干冰吸热汽化,形成压力,从发泡合金熔液底部向上运行,由于受到阻力,在发泡合金熔液中形成起泡,同时在搅拌作用下,起泡均匀分布在发泡合金熔液中;

(5)待温度接近发泡合金熔液开始凝固之前,打开搅拌罐底部的出料口,搅拌完成后的发泡合金熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型;

(6)对浇铸成型的泡沫铝板进行加工,制得适合汽车需要的泡沫铝板材。

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其等效物界定。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种汽车用泡沫铝板材,其特征在于由以下重量百分百的组分制成:钙:4~7%,钨:0.40~1.0%,钛:0.05~0.3%,镁:0.08~0.4%,镧:0.05~0.25%,铁:0.3‑0.5%,锌:0.15‑0.2%,余量为铝及不可避免的杂质。本发明成分较为简单,改变传统泡沫铝配方,增加钨镧合金,能够提高泡沫铝吸能能力,同时改变传统发泡工艺,提高了泡沫铝的发泡效果,解决了传统发泡不均的问题。

技术研发人员:姚高建
受保护的技术使用者:界首市中源汽车修造有限公司
技术研发日:2017.06.19
技术公布日:2017.10.13
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1