[发明专利]一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属

说明书

本发明提供了一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属，所述装置包括：密封容器，密封容器中装有颗粒状的填充材料；密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，即为泡沫金属。本发明制备的低熔点泡沫金属，制备方法简单快捷，温度工艺要求低，过程易操作控制，得到的泡沫金属孔隙率高，结构轻质，性能良好，适用于多领域行业。

技术领域

本发明涉及泡沫金属技术领域，具体涉及一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属。

背景技术

泡沫金属是指内部含有许多孔隙的特种金属材料。通过其独特的结构特点，泡沫金属拥有密度小、透气性高、材料容重小、隔热性能好、隔音性能好以及能够吸收电磁波等一系列良好优点，是随着人类科技逐步发展起来的一类新型材料常用于航空航天、石油化工、环保中用于制造净化、过滤、催化支架、电极等装置。

泡沫金属材料是生活中常见的材料之一，它是一种由固体框架与孔洞所组成。泡沫金属独特的多孔结构不仅拥有独特的力学性能和承载能力，而且还有许多特殊的功能。泡沫金属是一类具有低密度以及新奇的物理、力学、电学、光学、声学等特殊性能的特种金属材料。这种材料结构简单、能量吸收和热控制等方面均具有应用潜力，已实用的泡沫金属有铝、镍、铜及其合金，其各项特点如下：

泡沫铝及其合金质轻，具有吸音、隔热、减振、吸收冲击能和电磁波等特性，适用于导弹、飞行器和其回收部件的冲击保护层，汽车缓冲器，电子机械减振装置，脉冲电源电磁波屏蔽罩等。

泡沫镍由于有连通的气孔结构和高的气孔率，因此具有高通气性、高比表面积和毛细力，多作为功能材料，用于制作流体过滤器、雾化器、催化器、电池电极板和热交换器等。

泡沫铜的导电性和延展性好，导电性能好，可将其用于制备电池负极(载体)材料、催化剂载体和电磁屏蔽材料。特别是泡沫铜用于电池作电极的基体材料，具有一些明显的优点，但由于铜的耐腐蚀性能不如镍好从而也就限制了它的一些应用。

含有铝、镍、铜及其合金的泡沫金属，有一定的弊端和短板，如金属熔点温度较高，金属材料成本高，制备工艺复杂，腐蚀现象严重等。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种低熔点泡沫金属的制备装置、方法及低熔点泡沫金属。

具体地，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种低熔点泡沫金属的制备装置，包括：密封容器，所述密封容器中装有颗粒状的填充材料，所述颗粒状的填充材料之间相互留有空隙；

所述密封容器的容器盖上设置有若干个小孔，所述小孔用于注入熔融的低熔点液态金属；

其中，所述熔融的低熔点液态金属通过所述小孔进入所述密闭容器后依靠其本身的流动性自动填充所述颗粒状的填充材料之间留有的空隙，当液态金属填充完毕冷却凝固后，从所述密封容器中取出凝固的金属和填充材料的混合体，并去除所述混合体中的填充材料，进而得到多孔的金属框架，所述多孔的金属框架即为泡沫金属。

进一步地，所述低熔点液态金属为铋基合金、铟基合金和铋铟基多元合金中的任意一种。

进一步地，所述颗粒状的填充材料为粗盐或水泥球。

进一步地，所述密封容器为玻璃容器、塑料容器或泡沫容器。

进一步地，所述装置还包括：注射器或漏斗；所述注射器或漏斗用于将熔融的低熔点液态金属通过所述小孔注射进所述密闭容器中。

第二方面，本发明还提供了一种低熔点泡沫金属的制备方法，包括：