本發(fā)明涉及粉末冶金多孔材料,是一種多孔泡沫金屬材料制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的粉末冶金多孔材料又稱多孔燒結(jié)材料,其制備是由球狀、類球狀純金屬或合金粉末經(jīng)成型、燒結(jié)制成,材料的內(nèi)部孔道為三維立體結(jié)構(gòu),并且互相貫通??紫堵剩?0%~60%,孔徑:1~100um,制粉技術(shù)是決定多孔燒結(jié)材料品質(zhì)的關(guān)鍵。經(jīng)過檢索迄今未見與本發(fā)明方法相同的文獻(xiàn)報(bào)道和應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種方法科學(xué)合理,簡單適用,易操作,節(jié)能降耗;制作成本低,質(zhì)量好,適用范圍廣的多孔泡沫金屬材料制備方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是,一種多孔泡沫金屬材料制備方法,其特征是,它包括以下步驟:1)脫酯粗化配制摩爾濃度4.0mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,加熱至30℃,將海綿全部浸入溶液中3min,取出,30℃溫水逆流反洗除堿液,用膠輥擠出部分水分,再用排風(fēng)扇吹干待用;2)表面活化配制表面活化液:按質(zhì)量%配比,表面活性劑:5%,消泡劑:0.2%,余量去離子水,將海綿浸入表面活化液中,用膠輥擠出多余溶液,消除海綿絲徑表面張力;3)脫水將海綿用排風(fēng)扇強(qiáng)制脫水,風(fēng)速3m/s,風(fēng)量1800m3/h,含水率控制在<15%范圍內(nèi);4)浸積水性不干膠水水性膠水性能指標(biāo)成分:丙稀酸聚合物固成分:53±2%黏度:2200~2500ps/25℃PH值:7—9先將丙烯酸原膠液和去離子水按1:1比例稀釋并混合均勻,采用浸膠機(jī)將海綿浸積稀釋水性丙烯酸膠水,根據(jù)海綿厚度調(diào)整對輥間隙,保證膠液面高度,上膠均勻一致,無封孔,并用多道對輥擠均膠液,排風(fēng)脫水,環(huán)境溫度15~20℃,浸積后海綿的含水率<15%;5)涂覆金屬粉末采用金屬粉末涂覆機(jī),涂覆所需金屬粉末,金屬粉末為球形、類球形、或不規(guī)則形狀,-325目~1250目,金屬粉末的上粉量為0.15g/cm3~0.8g/cm3,保證涂覆金屬粉末的上粉均勻一致,無漏涂,并去除浮粉,浮粉占上粉量<5%;6)裁剪根據(jù)產(chǎn)品尺寸要求留出收縮量和加工量裁剪所需尺寸;7)低溫?zé)Y(jié)及裂解將涂覆后海綿放在石墨托板上放入烘箱中,用99.8%氮?dú)獗Wo(hù),氮?dú)饬髁?m3/h,180℃保溫25min,220℃保溫30min,280℃保溫30min,360℃保溫20min,將海綿碳化,并使金屬粉末形成低溫板結(jié),形成穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu);8)氧化還原燒結(jié)處理用網(wǎng)帶式氧化還原爐,氧化段溫度:第一溫區(qū)360℃,第二溫區(qū)410℃,第三溫區(qū)480℃,第四溫區(qū)580℃,第五溫度650℃,網(wǎng)速:14m/h,氧化段入口爐門開啟高度200mm,出口開啟高度80mm,煙道風(fēng)門220mm全開啟,確保海綿碳化體全部氣化,燒結(jié)溫度設(shè)定是由金屬粉末絕對熔點(diǎn)溫度Tm決定,燒結(jié)溫度在金屬粉末體中各組元的熔點(diǎn)以下0.8-0.95Tm,氨分解氣:14m3/h,出口氮?dú)饬浚?0m3/h,制備得到多孔泡沫金屬材料成品。所述的金屬粉末為純銅粉末、銅錫合金粉末、鐵銅合金粉末、鎳銅合金粉末或鎳鉻合金粉末。所述的表面活性劑為0P-10或十二烷基硫酸鈉。所述的消泡劑為有機(jī)硅消泡劑中的聚二甲基硅氧烷消泡劑或聚醚改性有機(jī)硅消泡劑。本發(fā)明的一種多孔泡沫金屬材料制備方法的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:1.制備方法科學(xué)合理,簡單適用,易操作,節(jié)能降耗;2.制作成本低,質(zhì)量好;3.合金成分可根據(jù)需求調(diào)整,8ppi~150ppi均可以制作,孔徑:5.0-0.05mm;4.產(chǎn)品厚度:100-0.1mm均可生產(chǎn);5.產(chǎn)品寬度:800mm,長度:2000mm;6.應(yīng)用廣泛,可用于制備泡沫純金屬、泡沫金屬合金。具體實(shí)施方式本發(fā)明是一種多孔泡沫金屬材料制備方法,包括以下步驟:1)脫酯粗化配制摩爾濃度4.0mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,加熱至30℃,將海綿全部浸入溶液中3min,取出,30℃溫水逆流反洗除堿液,用膠輥擠出部分水分,再用排風(fēng)扇吹干待用;2)表面活化配制表面活化液:按質(zhì)量%配比,表面活性劑:5%,消泡劑:0.2%,余量去離子水,將海綿浸入表面活化液中,用膠輥擠出多余溶液,消除海綿絲徑表面張力;3)脫水將海綿用排風(fēng)扇強(qiáng)制脫水,風(fēng)速3m/s,風(fēng)量1800m3/h,含水率控制在<15%范圍內(nèi);4)浸積水性不干膠水水性膠水性能指標(biāo)成分:丙稀酸聚合物固成分:53±2%黏度:2200~2500ps/25℃PH值:7—9符合歐盟ROHS標(biāo)準(zhǔn)和SGS檢測,先將丙烯酸原膠液和去離子水按1:1比例稀釋并混合均勻,采用浸膠機(jī)將海綿浸積稀釋水性丙烯酸膠水,根據(jù)海綿厚度調(diào)整對輥間隙,保證膠液面高度,上膠均勻一致,無封孔,并用多道對輥擠均膠液,排風(fēng)脫水,環(huán)境溫度15~20℃,浸積后海綿的含水率<15%;5)涂覆金屬粉末采用金屬粉末涂覆機(jī),涂覆所需金屬粉末,金屬粉末為球形、類球形、或不規(guī)則形狀,-325目~1250目,金屬粉末的上粉量為0.15g/cm3~0.8g/cm3,保證涂覆金屬粉末的上粉均勻一致,無漏涂,并去除浮粉,浮粉占上粉量<5%;6)裁剪根據(jù)產(chǎn)品尺寸要求留出收縮量和加工量裁剪所需尺寸;7)低溫?zé)Y(jié)及裂解將涂覆后海綿放在石墨托板上放入烘箱中,用99.8%氮?dú)獗Wo(hù),氮?dú)饬髁?m3/h,180℃保溫25min,220℃保溫30min,280℃保溫30min,360℃保溫20min,將海綿碳化,并使金屬粉末形成低溫板結(jié),形成穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu);8)氧化還原燒結(jié)處理用網(wǎng)帶式氧化還原爐,氧化段溫度:第一溫區(qū)360℃,第二溫區(qū)410℃,第三溫區(qū)480℃,第四溫區(qū)580℃,第五溫度650℃,網(wǎng)速:14m/h,氧化段入口爐門開啟高度200mm,出口開啟高度80mm,煙道風(fēng)門220mm全開啟,確保海綿碳化體全部氣化,燒結(jié)溫度設(shè)定是由金屬粉末絕對熔點(diǎn)溫度Tm決定,燒結(jié)溫度在金屬粉末體中各組元的熔點(diǎn)以下0.8-0.95Tm,氨分解氣:14m3/h,出口氮?dú)饬浚?0m3/h,制備得到多孔泡沫金屬材料成品。所述...