[发明专利]一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板的制造方法

权利要求书

1.一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板，由上下两层金属面板和中间的泡沫铝芯层构成，泡沫铝芯层的基材为纯铝或铝合金，面板是铝、铝合金、钢、钛、钛合金中的一种，其特征在于，面板与泡沫芯层之间不存在清晰界面，而是梯度界面区域，该界面区域内成分和结构连续过渡。

2.根据权利要求1所述的一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板，其特征在于，所述泡沫铝夹心板的厚度为10.6mm～92mm，泡沫铝芯层的厚度为9mm～80mm，单侧面板的厚度为0.8mm～6mm。

3.一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)铝粉或铝合金粉与发泡剂氢化钛粉在混料机上混合制成混合粉末，混料时长为8～24小时，其中，铝粉或铝合金粉占混合粉末的质量分数为98％～99.5％，氢化钛粉占混合粉末的质量百分数为0.5％～2％；

(2)根据泡沫铝夹心板的成分设计和结构设计，按照下述公式分别计算面板、泡沫铝芯层分别占据夹心板的质量分数：

m_面％＝D_面×ρ_面/(D_面×ρ_面+D_芯×ρ_芯)

m_芯％＝D_芯×ρ_芯/(D_面×ρ_面+D_芯×ρ_芯)

其中：m％、D和ρ分别为质量分数、厚度和密度，“面”和“芯”分别代表面板和泡沫芯层；按照计算的质量分数分别称取相应重量的面板合金粉末和泡沫铝芯层的混合粉末；

(3)将称取的下面板合金粉末、混合粉末和上面板合金粉末依次顺序装入预先加工和组装好的钢模具中，三种粉体呈层状分布，每装入一种粉末使用钢压头将粉末预压后再装入下一种粉末，其中，粉末装填的相对密度为50％～60％；

(4)将装填粉末后的钢模具置于热压机中热压致密化，然后去除钢模具获得可发泡的夹心板预制件，其中，夹心板预制件的相对密度均不低于98％；

(5)将步骤(4)得到的可发泡的夹心板预制件进行二次加工提高质量和改变外形尺寸；

(6)将步骤(4)得到的预制件或步骤(5)二次加工的预制件放入已预先加热好的加热炉中加热发泡，芯层充分发泡膨胀，面板保持不变，发泡完成后冷却获得具有梯度界面的泡沫铝夹心板。

4.根据权利要求3所述的一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板的制造方法，其特征在于，步骤(4)中，所述热压温度为300～500℃，保温时间为30～120分钟，热压压力为20～80MPa。

5.根据权利要求3所述的一种具有梯度界面的泡沫铝夹心板的制造方法，其特征在于，步骤(6)中，所述发泡温度为645～700℃，发泡时间5～15分钟。