19、孔連通泡沫鋁制備工藝研究

4.1 泡沫材料結(jié)構(gòu)表征及其結(jié)構(gòu)特征

泡沫金屬的性能主要取決于其孔的結(jié)構(gòu)特征，如孔隙率、孔徑、孔連通性等。

1、結(jié)構(gòu)表征

①孔徑：這是多孔泡沫金屬的基本參數(shù)，一般以孔隙平均直徑為孔徑的衡量指標(biāo)。根據(jù)體積及面積孔徑、孔隙率相等的原理取任意截面的試樣測(cè)量計(jì)算孔隙平均直徑，作為其孔隙孔徑。也可用珠粒的直徑作為孔徑。

②總孔隙率，有效孔隙率：總孔隙率為孔隙所占體積與總體積之比。出于骨架金屬與母體金屬為同一金屬，因而總孔隙率可采用稱(chēng)重法求得。并非所有孔隙都相互連通，連通的孔隙與總體積之比為有效孔隙率。當(dāng)孔隙都連通時(shí)，則總孔隙率與有效孔隙率相等。

③比重及比表面積：出孔隙率可以計(jì)算出比重。對(duì)于孔徑較大的多孔泡沫金屬，可根據(jù)制備方法由表觀體積及內(nèi)表面積計(jì)算獲得比表面積。

2、結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)用途不同分為連通和不連通二類(lèi)。采用滲流制備法，當(dāng)顆粒留存在多孔金屬內(nèi)時(shí)形成復(fù)合材料，多孔金屬較大孔隙內(nèi)注入新的材料時(shí)可形成新的復(fù)合材料，但仍以多孔金屬為主要組成部分。

多孔泡沫金屬的結(jié)構(gòu)特征：

①孔徑較大：0.1~5.3mm 或更大；

②高孔隙率：孔隙率達(dá)40~80%；

③比重輕：隨孔隙率的變化，比重僅為同體積金屬的1/5~3/5；

④比表面積大：10~35cm2/cm3。

隨應(yīng)用對(duì)象的特點(diǎn)不同，可以選擇不同的制備方法，使其結(jié)構(gòu)參數(shù)及性質(zhì)在需要的范圍內(nèi)變化。