CN104164582A - 一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺。按质量百分比表示，该发泡剂由白云石30%～50%、氧化钛1～5%、碳酸钙25%～35%、硫酸钙5%～10%、焦炭20～40%、硅粉5%～10%、氢氧化铝2～5%组成。所述的白云石、氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、焦炭、硅粉与氢氧化铝的质量分数之和为100%。所制得的发泡剂为颗粒状，其粒径为25～80μm。其具体制备步骤为：（1）对白云石、氧化钛、碳酸钙、焦炭、硫酸钙进行配料，得到粉料；（2）将上述粉料以及焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂进行砂磨砂磨；（3）将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒；（4）制备TiH₂表面包覆AlP0₃的包覆型发泡剂。

Description

一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺

技术领域

    本发明涉及一种发泡剂及其制备工艺，具体涉及一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺。

背景技术

泡沫铝作为一种新型的功能结构材料，由于它的轻质、阻燃、阻尼、吸波等优良的物理性能，近几年来在航空航天、汽车、建筑等行业得到广泛的应用。熔体发泡法制备泡沫铝由于其工艺简单、可以生产大尺寸的泡沫铝，以及工艺设备相对简单等许多优点开始得到广大科技工作者越来越多的重视。TiH₂是目前制备泡沫铝使用最普遍也是最好的发泡剂，其释气性能对泡沫铝的发泡过程具有很大的影响。目前存在的问题主要表现在:(l) 传统工艺大都采用TiH2 等作为发泡剂及金属钙作为增粘剂，TiH2 类发泡剂分解速度快的特点使得该法操作条件苛刻，成品率低;(2) 昂贵TiH2 类发泡剂及金属钙的使用，也进一步提高了闭孔泡沫铝的制造成本；还有目前的间断式操作，大大降低了生产效率。所以，开展有关包覆改性处理以及在发泡过程中气泡行为的研究，对泡沫铝的制备工艺改进、气泡尺寸的控制和高孔隙率的泡沫铝材料制备均有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺。

实现本发明目的的技术方案为：一种用于泡沫铝材料的发泡剂，按质量百分比表示，该发泡剂由白云石30%～50%、氧化钛1～5%、碳酸钙25%～35%、硫酸钙5%～10%、焦炭20～40%、硅粉5%～10% 、氢氧化铝2～5%组成。所述的白云石、氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、焦炭、硅粉与氢氧化铝的质量分数之和为100%。

本发明所制得的发泡剂为颗粒状，其粒径为25～80μm。

一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺，其具体制备步骤为：

（1）混料：对白云石、氧化钛、碳酸钙、焦炭、硫酸钙进行配料，用振动球磨机混合1～5小时后得到粉料；

（2）砂磨：将上述粉料放入砂磨机中，同时加入焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂，砂磨1～3小时得浆料。所述的焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂的加入量为：（1～3）：1：（5～10）：（1～3）：（0.1 ～ 0.5）；所述的分散剂为聚乙烯醇。

（3）造粒：将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒。

（4）包覆：制备TiH₂表面包覆AlP0₃的包覆型发泡剂，包覆工艺参数:包覆温度为90～110 ℃、搅拌时间为280～350s、搅拌速度为250～350r/min。

本发明与现有技术相比，具有的优点在于：1）本发明的发泡剂成本低。2）本发明的发泡剂可自由调节泡沫铝的孔隙率和孔径分布。3）本发明中的发泡剂增强了泡沫铝的耐温性能。

具体实施方式：

实施例1

实现本发明目的的技术方案为：一种用于泡沫铝材料的发泡剂，按质量百分比表示，该发泡剂由白云石40%～50%、氧化钛3～5%、碳酸钙30%～35%、硫酸钙6%～10%、焦炭30～40%、硅粉6%～10% 、氢氧化铝4～5%组成。所述的白云石、氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、焦炭、硅粉与氢氧化铝的质量分数之和为100%。

本发明所制得的发泡剂为颗粒状，其粒径为50～80μm。

一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺，其具体制备步骤为：

（1）混料：对白云石、氧化钛、碳酸钙、焦炭、硫酸钙进行配料，用振动球磨机混合2～3小时后得到粉料；

（2）砂磨：将上述粉料放入砂磨机中，同时加入焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂，砂磨2～3小时得浆料。所述的焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂的加入量为：（1～3）：1：（5～10）：（1～3）：（0.1 ～ 0.5）；所述的分散剂为聚乙烯醇。

（3）造粒：将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒。

（4）包覆：制备TiH₂表面包覆AlP0₃的包覆型发泡剂，包覆工艺参数:包覆温度为100～110 ℃、搅拌时间为300～350s、搅拌速度为300～350r/min。

实施例2

实现本发明目的的技术方案为：一种用于泡沫铝材料的发泡剂，按质量百分比表示，该发泡剂由白云石30%～45%、氧化钛1～3%、碳酸钙25%～30%、硫酸钙5%～7%、焦炭20～35%、硅粉5%～8% 、氢氧化铝2～4%组成。所述的白云石、氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、焦炭、硅粉与氢氧化铝的质量分数之和为100%。

本发明所制得的发泡剂为颗粒状，其粒径为25～60μm。

一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺，其具体制备步骤为：

（1）混料：对白云石、氧化钛、碳酸钙、焦炭、硫酸钙进行配料，用振动球磨机混合1～3小时后得到粉料；

（2）砂磨：将上述粉料放入砂磨机中，同时加入焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂，砂磨1～2小时得浆料。所述的焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂的加入量为：（1～3）：1：（5～10）：（1～3）：（0.1 ～ 0.5）；所述的分散剂为聚乙烯醇。

（3）造粒：将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒。

（4）包覆：制备TiH₂表面包覆AlP0₃的包覆型发泡剂，包覆工艺参数:包覆温度为90～100 ℃、搅拌时间为320～350s、搅拌速度为320～350r/min。

实施例3

实现本发明目的的技术方案为：一种用于泡沫铝材料的发泡剂，按质量百分比表示，该发泡剂由白云石35%～45%、氧化钛2～4%、碳酸钙30%～35%、硫酸钙6%～9%、焦炭30～35%、硅粉5%～8% 、氢氧化铝2～4%组成。所述的白云石、氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、焦炭、硅粉与氢氧化铝的质量分数之和为100%。

本发明所制得的发泡剂为颗粒状，其粒径为40～70μm。

一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺，其具体制备步骤为：

（1）混料：对白云石、氧化钛、碳酸钙、焦炭、硫酸钙进行配料，用振动球磨机混合2～4小时后得到粉料；

（2）砂磨：将上述粉料放入砂磨机中，同时加入焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂，砂磨2～2.5小时得浆料。所述的焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂的加入量为：（1～3）：1：（5～10）：（1～3）：（0.1 ～ 0.5）；所述的分散剂为聚乙烯醇。

（3）造粒：将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒。

（4）包覆：制备TiH₂表面包覆AlP0₃的包覆型发泡剂，包覆工艺参数:包覆温度为90～110 ℃、搅拌时间为280～350s、搅拌速度为250～350r/min。

Claims (2)

1.一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺，其特征在于按质量百分比表示，该发泡剂由白云石30%～50%、氧化钛1～5%、碳酸钙25%～35%、硫酸钙5%～10%、焦炭20～40%、硅粉5%～10% 、氢氧化铝2～5%组成；所述的白云石、氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、焦炭、硅粉与氢氧化铝的质量分数之和为100%；所制得的发泡剂为颗粒状，其粒径为25～80μm。

2.根据权利要求1所述一种用于泡沫铝材料的发泡剂及其制备工艺，其特征在于具体制备步骤为：

（1）混料：对白云石、氧化钛、碳酸钙、焦炭、硫酸钙进行配料，用振动球磨机混合1～5小时后得到粉料；

（2）砂磨：将上述粉料放入砂磨机中，同时加入焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂，砂磨1～3小时得浆料；所述的焦炭、硅粉、氢氧化铝、去离子水和分散剂的加入量为：（1～3）：1：（5～10）：（1～3）：（0.1 ～ 0.5）；所述的分散剂为聚乙烯醇；

（3）造粒：将上述砂磨后的浆料通过喷雾造粒机进行造粒；

（4）包覆：制备TiH₂表面包覆AlP0₃的包覆型发泡剂，包覆工艺参数:包覆温度为90～110 ℃、搅拌时间为280～350s、搅拌速度为250～350r/min。