Mg及TiH_2添加量对熔体发泡法制备泡沫铝性能的影响

以TiH_2为发泡剂,采用熔体发泡工艺制备泡沫铝。研究了TiH_2和Mg添加量对铝熔体发泡效果的影响,并对泡沫铝试样的孔隙率和孔径进行测定。采用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对泡沫铝进行了宏微观形貌观察和物相分析。利用电子万能试验机对泡沫铝的压缩性能进行测试。结果表明,Mg能显著提高熔体发泡法制备泡沫铝的发泡效率和试样孔隙率,最终主要以Al_3Mg_2和MgAl_2O_4等形式存在于泡沫铝中。当Mg和TiH_2的添加量均为1.5%时,制备的泡沫铝孔径均匀,压缩性能良好,且有较好的吸能能力。     

镀铜碳纤维增强铝基泡沫材料准静态压缩力学性能及吸能特性

采用熔体发泡法制备镀铜碳纤维增强铝基泡沫材料,研究泡沫铝试样准静态压缩力学性能及吸能特性。结果表明,铝/碳纤维复合泡沫材料的平台应力随相对密度的增加而增大,碳纤维含量越高,平台应力增大的速度越快,试样最大的屈服强度可达9.51 MPa。密度对试样吸能效率和平台段吸能量同样有影响,对于相同碳纤维含量的试样,密度越大,能量效率峰值对应的应变值越小,单位体积泡沫铝在平台段的吸能量越高,增加碳纤维含量,会使吸能量随密度增加而升高的趋势变得更加明显。     

镀铜碳纤维增强铝基泡沫材料准静态压缩力学性能及吸能特性研究

采用熔体发泡法制备了镀铜碳纤维增强铝基泡沫材料,并对泡沫铝试样开展了准静态压缩力学性能及吸能特性研究。结果表明,铝/碳纤维复合泡沫材料的平台应力随相对密度的增加而增大,碳纤维含量越高,平台应力增大的速度越快,试样最大的屈服强度可达9.51MPa。密度对试样吸能效率和平台段吸能量同样有影响,对于相同碳纤维含量的试样,密度越大,能量效率峰值对应的应变值越小,单位体积泡沫铝在平台段的吸能量越高,而增加碳纤维含量,会使吸能量随密度增加而升高的趋势变得更加明显。     

膨胀珍珠岩泡沫玻璃制备及性能研究

泡沫玻璃属于多孔性轻质保温材料,广泛应用于建筑工业上。以膨胀珍珠岩和碎玻璃为主要原料,采用正交实验设计的方法,通过外加剂的添加,研究了制备过程中原材料用量、外加剂掺量、发泡温度及发泡时间对膨胀珍珠岩泡沫玻璃抗折、抗压强度、孔隙率、吸水率等物理性能参数的影响,制备了性能较好的膨胀珍珠岩泡沫玻璃。     

地质聚合物发泡材料的制备和性能

以偏高岭土基地质聚合物为基体,以双氧水和十二烷基磺酸钠为混合发泡剂,制备出地质聚合物发泡材料。研究了发泡剂添加量、水分添加量及固化温度对地质聚合物发泡材料性能的影响。实验结果表明,发泡剂的添加量对该多孔材料的性能影响最大,其次为固化温度,水分含量影响最小。当发泡剂的添加量为3.5%,水分添加量为18%,固化温度为40℃,所得地质聚合物发泡材料性能优良,其孔隙率为76%,孔径小于0.5 mm,体积密度为0.3949 g/cm3,抗压强度为1.45 MPa,在轻质耐火保温建筑材料市场上具有很大的潜力。     

粉煤灰基地质聚合物发泡材料的性能与微观结构

本研究以循环流化床粉煤灰(CFA)、水玻璃(WG)和氢氧化钠(NaOH)为原料,双氧水(H₂O₂)为化学发泡剂,制备粉煤灰基地质聚合物发泡材料。通过添加掺量(wt)3%～8%的H₂O₂发泡剂,测试发泡材料的发泡倍数、孔径分布、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度等物理和力学性能,研究该体系的发泡驱动力与浆体阻力的平衡点和宏观孔结构对抗压强度的影响。结果表明:掺量(wt)5%是该体系发泡驱动力与浆体阻力的平衡点;当H₂O₂发泡剂掺量(wt)为5%时,发泡倍数、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度分别为4.2倍、255 kg/m3、81.7%和0.65 MPa。不同的孔径分布对抗压强度的影响程度是不同的,其中孔径10～20μm的孔为关键因子,对抗压强度影响最大。     

一种井下防灭火多相凝胶泡沫材料的研制

以4种发泡剂（F1、F2、F3和F4）、稠化剂H、交联剂AL和大屯煤电公司粉煤灰为原料制备煤矿井下防灭火用多相凝胶泡沫材料,着重研究了发泡剂复配方案及用量、稠化剂H与交联剂Al的配比及用量、不同发泡方式（机械搅拌发泡和压缩氮气发泡）对材料发泡性能的影响。结果表明,将F1和F3按1∶1的质量比进行复配,在复配发泡剂与水的质量比为4‰、稠化剂H和交联剂AL与水的质量比均为3‰、水灰比为5∶1的条件下采用压缩气体发泡方式进行发泡,材料产生的多相凝胶泡沫性能最佳。     

开孔泡沫铝的压缩与吸能性的研究

对渗流法制备的开孔结构泡沫铝进行准静态压缩实验, 测试了其压缩应力-应变曲线, 研究了开孔泡沫铝的准静态压缩力学行为及其吸能性。实验结果表明:开孔泡沫铝的压缩过程具有明显的三阶段变形特征, 即弹性段、塑性平台段和压实段, 并且在塑性段呈现出明显的应变强化现象;随泡沫铝孔径的增加, 屈服强度上升, 泡沫铝的吸能量上升而吸能效率却随孔径增大而基本保持不变。     

泡沫铝夹芯板制备及其冲击性能研究

采用复合轧制的方法,即将带有发泡剂的混合粉末置于两铝面板之间进行复合轧制使之成为预制发泡体,然后再在炉中发泡的方法,制备界面为冶金结合的泡沫铝夹芯板,通过摆锤冲击实验,研究界面为冶金结合的泡沫铝夹芯板与胶接夹芯板的冲击性能的区别.结果表明,胶接界面冲击后发生开裂,冶金结合的界面冲击后并没有发生开裂现象,界面为冶金结合的泡沫铝夹芯板的抗冲击性要比胶接的好.冶金结合界面夹芯板,孔隙率较大的抗冲击性比孔隙率较小的好.     

基体对泡沫铝压缩行为与吸能性的影响

研究以工业纯铝、高强度铝镁合金及高含锌量脆性铝锌合金为基体的泡沫铝压缩行为。结果表明，基体性能对泡沫铝的压缩行为和吸能性有显著影响。不同基体性质泡沫铝的压缩过程均出现三个明显的变形区域，但变形行为不同。以高塑性工业纯铝为基体的泡沫铝表现出典型塑性泡沫特征和较低坍塌屈服强度，高强度脆性基体的铝锌泡沫呈现典型的脆性泡沫特征和较高弹性模量及屈服强度，相同应变量的吸能量和吸能效率均明显高于另外两种泡沫铝。     

凝胶发泡法制备多孔NiTi合金及其性能

以TiH2粉和雾化Ni粉为原料,采用凝胶注模发泡技术制备多孔镍钛合金,研究了琼脂及羟丙基甲基纤维素(HPMC)用量对浆料流动性、生坯强度及多孔合金孔隙结构与性能的影响.结果表明,琼脂用量对浆料黏度及生坯强度均有较大影响,随着其用量增加,浆料黏度及生坯强度均增加;适量提高HPMC添加量,对浆料黏度影响不大,但对提高生坯强...     

利用铁尾矿制备微晶泡沫玻璃的热处理工艺研究

以商洛某尾矿库现存铁尾矿为主要原料，以废玻璃为增硅剂，CaCO₃为发泡剂，TiO₂和CaF₂作为复合晶核剂，采用粉末法二次烧结法制备微晶泡沫玻璃，研究了发泡工艺和微晶化工艺对其抗压强度、密度以及热导率的影响。结果表明:在1 350℃、保温2 h条件下获得了最佳熔制效果的基础玻璃；铁尾矿掺入质量分数为40%，在900℃时发泡30 min、1 120℃微晶化处理2 h后，制得了孔径尺寸为1.6~2.0 mm、表观密度为1.679 g·cm-3、抗压强度27.22 MPa、热导率为0.107 W·（m·K）-1的微晶泡沫玻璃。      

硅藻土/竹炭复合材料的制备及孔结构表征

本研究以竹炭为主要原料,添加硅藻土,以硅铝复合物为粘结剂,经粘结造粒、表面包覆改性、高温煅烧等工艺,制备了一种新型硅藻土/竹炭复合材料。采用氮吸附法对其孔结构进行表征,结果表明,BET比表面积为142.563m2/g,总孔容为0.156cm3/g,相比竹炭,比表面积有所降低,但总孔容却提高了43.12%,意味着吸附容量增大了;孔隙分布也较合理,微孔率、介孔率和大孔率分别为44.23%、32.05%和23.72%,克服了硅藻土和竹炭孔径分布过窄的缺点。由此表明在竹炭中添加硅藻土制备介孔率高、孔径分布均匀、吸附容量大的吸附材料是一种可行的方法。     

TiH_2颗粒表面包覆SiO_2膜的正交试验研究

以硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)和盐酸(HCl)为原料,以非均匀形核的形式在氢化钛(TiH2)表面均匀地包覆一层SiO2。研究了反应物浓度、pH值、温度及搅拌速度等因素对包覆的影响,并用正交试验得出了最佳工艺。释氢实验表明,经过包覆的发泡剂释氢时间可延迟60 s以上。     

不同阳极氧化电压对2A12铝合金表面性能的影响

以2A12铝合金为基体进行硫酸-硫酸铝阳极氧化,研究了不同阳极氧化电压对阳极氧化膜微观形貌、成分、孔隙率、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明:不同阳极氧化电压下生成的氧化膜都呈多孔状形貌;20V时样品表面孔隙率最大(4.394%)、含氧量最高(35.76%);30V时表面粗糙度最大(34.9);随阳极氧化电压增加,样品表面的耐蚀性呈现先增大后减小的趋势,20V时耐蚀性最强。将经过最佳阳极氧化的铝合金基体涂敷环氧涂层后,对其力学性能和耐蚀性进行分析,结果表明阳极氧化工艺可大大提高涂层样品的结合力和耐蚀性。     

泡沫铝三明治结构材料的制备及其组织性能分析

以Al-Si基合金为钎料, 泡沫铝为基体, 纯铝板为面板, 采用钎焊的方法制备泡沫铝三明治结构材料。应用SEM观察焊接层的组织和界面结构, EDS测定元素的扩散及分布情况, 并结合扩散原理分析Si和Al的扩散情况。对钎焊接头试样进行剪切实验, 通过正交实验的方法分析焊接温度、焊接时间、去应力退火温度和去应力退火时间对材料性能的影响。同时, 与胶粘粘结法制备的泡沫铝三明治结构材料进行对比实验。结果表明: 采用钎焊法制得的样品中面板与夹心层之间连接过度良好; Si浓度在焊接层附近呈现出阶梯状分布; 焊接温度是影响实验结果的最关键因素; 最佳工艺为: 焊接温度640 ℃, 焊接时间15 min, 去应力退火温度400 ℃, 去应力退火时间30 min。在400 ℃下, 胶粘粘结法制备的样品完全失效。     

电沉积法制备泡沫镍

用电沉积法制备了均匀性良好、厚度为１０ｍｍ的泡沫镍，其孔隙率大于９８％。论述了泡沫镍的制备工艺，并讨论了影响制备工艺的主要因素。电沉积法还可制备铜、铁、银等泡沫金属。     

矿渣基地质聚合物的吸水性能与孔结构分形特征研究

为了研究矿渣基地质聚合物多孔材料在不同孔隙率、孔径分布情况下的吸水性能及改善机理,以高炉矿渣、粉煤灰、水玻璃为主要原料,以过氧化氢为发泡剂进行矿渣基地质聚合物的吸水、释水性能实验,并结合图像分析软件和分形理论分析其微观形貌及孔结构分形特征。实验结果表明,随着发泡剂使用量的增加,多孔材料的孔隙率、最可几孔径和吸水率相应增大,而材料释去单位质量水所需时间和孔隙表面分形维数随之减少; 当发泡剂掺量为0.87 % 时,材料吸水率达到62 %,释去单位质量水仅需1.38 h,此时材料兼顾了吸水性能和释水性能。