CN107442770B - 一种发泡铝粉末的制备工艺及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发泡铝粉末的制备工艺，步骤如下：(1)将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化钇、氧化镁及铝一同放入尼龙球磨罐中，连续球磨2小时，得到混合粉料待用；(2)将混合粉料熔化，熔液引入到搅拌罐中，同时加入发泡剂和增粘剂，搅拌，待搅拌完成后，升起搅拌器，待温度接近熔液开始凝固之前，打开搅拌罐底部的出料口，搅拌完成后的熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型，得到发泡铝块；(3)用粉碎设备将发泡铝块打碎，形成发泡铝颗粒，直径控制在2‑6mm，然后将发泡铝颗粒以无水乙醇为分散介质，在超声清洗机上超声分散1小时；(4)把经超声分散的发泡铝颗粒烘干，研磨成粉末，即可得到发泡铝粉。
Description
技术领域：
本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种发泡铝粉末的制备工艺。
背景技术：
文件架主要用于置放使用频繁的文件和材料，并且使文件的存取更为轻松自如；同时，其美观大方、持久耐用的特点，使得办公空间更为整洁有序，给人干净靓丽之感。文件架可由多种材料制作，按其材料可分为：木制文件架、铁制文件架、纸皮文件架、塑料文件架，设计个性化强、采用牢固材质、持久耐用、组合使用、节约空间、多层结合、满足多种需要和选择，同时，简洁方便的造型与价格优势在更多的办公场合使用率很高。
但现有文件架的材质就是常见的塑料、复合板材、金属等，审美观不足，材料单一，木塑复合板和塑料都具有一定的气味，限制了文件架的使用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种发泡铝粉末的制备工艺，解决现有技术中文件架材料不环保，美观度不足的问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种发泡铝粉末的制备工艺，具体方法步骤如下：
(1)将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化钇、氧化镁及铝一同放入尼龙球磨罐中，以玛瑙球为磨球，球料质量比为7：1，在转速为150转/分的条件下，连续球磨2小时，得到混合粉料待用；
上述各组分的具体重量百分比为：发泡剂1％、增粘剂2.5％、氧化铁 5％、氧化锌3％、氧化镍2％、氧化钇1％、氧化镁1％、余量为铝。
(2)将混合粉料熔化，熔液引入到搅拌罐中，同时加入发泡剂和增粘剂，搅拌，待搅拌完成后，升起搅拌器，待温度接近熔液开始凝固之前，打开搅拌罐底部的出料口，搅拌完成后的熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型，得到发泡铝块；
(3)用粉碎设备将发泡铝块打碎，形成发泡铝颗粒，直径控制在 2-6mm，然后将发泡铝颗粒以无水乙醇为分散介质，其中发泡铝颗粒与无水乙醇的质量比为1：30，在超声清洗机上超声分散1小时；
(4)把经超声分散的发泡铝颗粒烘干，研磨成粉末，即可得到发泡铝粉；该方法制得的发泡铝粉弹性模量大、不易变形、热稳定性好、物理化学性能稳定。
所述的发泡剂为TiH2。
所述增粘剂为Ca。
一种发泡铝粉末在制备铝文件架中的应用。
本发明的有益效果是：本发明配方简单，成本相对较低，改变传统单一材料，以铝材料进行加工，成品性能稳定，无无毒害物质散发，美观度高。
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
一种发泡铝粉末的制备工艺，具体方法步骤如下：
(1)将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化钇、氧化镁及铝一同放入尼龙球磨罐中，以玛瑙球为磨球，球料质量比为7：1，在转速为150转/分的条件下，连续球磨2小时，得到混合粉料待用；
上述各组分的具体重量百分比为：发泡剂1％、增粘剂2.5％、氧化铁 5％、氧化锌3％、氧化镍2％、氧化钇1％、氧化镁1％、余量为铝。
(2)将混合粉料熔化，熔液引入到搅拌罐中，同时加入发泡剂和增粘剂，搅拌，待搅拌完成后，升起搅拌器，待温度接近熔液开始凝固之前，打开搅拌罐底部的出料口，搅拌完成后的熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型，得到发泡铝块；
(3)用粉碎设备将发泡铝块打碎，形成发泡铝颗粒，直径控制在 2-6mm，然后将发泡铝颗粒以无水乙醇为分散介质，其中发泡铝颗粒与无水乙醇的质量比为1：30，在超声清洗机上超声分散1小时；
(4)把经超声分散的发泡铝颗粒烘干，研磨成粉末，即可得到发泡铝粉。
实施例2
一种发泡铝粉末制备文件架的工艺，具体方法步骤如下：
(1)将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化钇、氧化镁及铝一同放入尼龙球磨罐中，以玛瑙球为磨球，球料质量比为7：1，在转速为150转/分的条件下，连续球磨2小时，得到混合粉料待用；
上述各组分的具体重量百分比为：TiH21％、增粘剂2.5％、氧化铁5％、氧化锌3％、氧化镍2％、氧化钇1％、氧化镁1％、余量为铝。
(2)将混合粉料熔化，熔液引入到搅拌罐中，同时加入发泡剂和增粘剂，搅拌，待搅拌完成后，升起搅拌器，待温度接近熔液开始凝固之前，打开搅拌罐底部的出料口，搅拌完成后的熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型，得到发泡铝块；
(3)用粉碎设备将发泡铝块打碎，形成发泡铝颗粒，直径控制在 2-6mm，然后将发泡铝颗粒以无水乙醇为分散介质，其中发泡铝颗粒与无水乙醇的质量比为1：30，在超声清洗机上超声分散1小时；
(4)把经超声分散的发泡铝颗粒烘干，研磨成粉末，即可得到发泡铝粉；
(5)将发泡铝粉进行造粒，经压力机进行干压成型，得到坯体；
(6)将干压成型所得坯体在低温下进行预烧结，得到半成品；其中预烧结的温度为1300℃；
(7)将低温预烧结所得半成品进行低温热处理；其中低温热处理的温度为950℃；
(8)将上述经过低温热处理的半成品进行等离子高温烧结；其中等离子高温烧结的温度为1500℃；
(9)将上述经过等离子高温烧结的半成品打磨、抛光，得到成品。
通过实施例2的方法制得的本发明文件架可具备如下性能指标：密度 (cm3/g)：4±0.1；硬度(HLA)：83；抗弯强度(MPa)：1850；抗压强度 (MPa)：3300；断裂韧性(MPa·m1/2)：12.8；弹性模量(GPa)：740。
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。
Claims (5)
1.一种发泡铝粉末的制备工艺，其特征在于具体方法步骤如下：
(1)将氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化钇、氧化镁及铝一同放入尼龙球磨罐中，以玛瑙球为磨球，球料质量比为7：1，在转速为150转/分的条件下，连续球磨2小时，得到混合粉料待用；
(2)将混合粉料熔化，熔液引入到搅拌罐中，同时加入发泡剂和增粘剂，搅拌，待搅拌完成后，升起搅拌器，待温度接近熔液开始凝固之前，打开搅拌罐底部的出料口，搅拌完成后的熔液流入到模铸生产线中直接浇铸成型，得到发泡铝块；
(3)用粉碎设备将发泡铝块打碎，形成发泡铝颗粒，直径控制在2-6mm，然后将发泡铝颗粒以无水乙醇为分散介质，其中发泡铝颗粒与无水乙醇的质量比为1：30，在超声清洗机上超声分散1小时；
(4)把经超声分散的发泡铝颗粒烘干，研磨成粉末，即可得到发泡铝粉。
2.根据权利要求1所述的一种发泡铝粉末的制备工艺，其特征在于：上述各组分的具体重量百分比为：发泡剂1％、增粘剂2.5％、氧化铁5％、氧化锌3％、氧化镍2％、氧化钇1％、氧化镁1％、余量为铝。
3.根据权利要求2所述的一种发泡铝粉末的制备工艺，其特征在于：
所述的发泡剂为Ti H2。
4.根据权利要求2所述的一种发泡铝粉末的制备工艺，其特征在于：
所述增粘剂为Ca。
5.权利要求1-4任一项所述的发泡铝粉末在制备铝文件架中的应用。
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