隔热断桥铝型材发泡剂加入量的影响研究

泡沫隔热断桥铝型材不但密度低，还具有优良的物理、电学、声学、力学等性能，是一种新型结构与功能材料，在轻质结构、热控制与能量吸收等方面均具有相当广泛的应用前景。

目前，泡沫铝型材的制备方法主要包括有熔体发泡法、吹气发泡法、粉末冶金法与固-气共晶凝固法等，其中熔体发泡法被认为是一种应用较广并且越易实现连续大规模生产的制备方法，熔体发泡法是把发泡剂加入到有一定黏度的熔融铝液中，利用发泡剂受热分解产生气体的原理使液态铝发泡，冷却凝固后得到泡沫铝材料，金属氢化物是较常使用的发泡剂，其中TiH2应用较为广泛，但是，TiH2发泡剂存在发泡时间较短、发泡过程较难控制等问题，研究人员在TiH2表面包覆高熔点金属镍层从而减缓释氢时间，先采用化学镀Ni的方法对发泡剂TiH2进行改性处理，再使用熔体发泡法加入改性的发泡剂制备泡沫隔热断桥铝型材分析改性包覆对TiH2分解释氢行为的影响，研究改性发泡剂的添加量对孔隙率、压缩性能与阻尼性能的影响，并探讨改性发泡剂及其添加量对泡沫铝性能的影响机制。

研究人员采用熔体发泡法，利用化学镀镍改性的TiH2作发泡剂制备了泡沫铝，分析了改性TiH2发泡剂热分解的行为，研究了改性TiH2发泡剂的加入量对泡沫铝材料孔隙率、压缩性能和阻尼性能的影响，结果表明，改性TiH2发泡剂有益增加了释氢反应的开始温度，将释氢反应开始温度从480℃上提至550℃，并减低了释氢速率;随着改性发泡剂的添加量增加，泡沫铝的孔隙率增加，压缩强度变小，阻尼性能呈现先增加后减小的变化趋势;当加入了质量分数1.5%的改性发泡剂时，泡沫隔热断桥铝型材的孔隙率达88%，孔洞分布及尺寸相对均匀，压缩强度、阻尼性能等综合特性良好。