Пенопласты из алюминиевого сплава с закрытыми порами недавно привлекли большое внимание, связанное с их особыми характеристиками.
На данный момент, разработаны различные методы изготовления алюминиевых пенопластов, например, метод литья и метод порошковой металлургии. Эти традиционные методы имеют свои достоинства, однако есть и недостатки, такие как практически отсутствие возможности приготовления сложных форм и относительно низкая эффективность обработки.
До сих пор, технологии аддитивного производства для изготовления металлических деталей развивались, и двумя наиболее популярными методами являются селективное лазерное плавление и лазерное плавление.
Производились попытки изготовления пористых металлических материалов с помощью селективного лазерного плавления, но все они касались пористых металлических материалов с открытыми порами.
Лазерное плавление предварительно осажденных материалов, может сделать сыпучие материалы послойными. В процессе, несколько металлических порошков могут смешиваться вместе, и состав образца может быть вариативен. Поэтому метод лазерного плавления - эффективная техника для производства алюминиевых сплавов с закрытыми порами.
В процессе лазерного плавления, температура в плавильном резервуаре относительно высока. Традиционный вспениватель, такой как TiH2, при такой высокой температуре, мгновенно разлагается и приходит в негодность.
В последние несколько лет, ученые пытались провести предварительную обработку TiH2, например, окислением и химникелированием. Химникелевое покрытие может быть хорошим выбором для производства алюминиевых пенопластов методом лазерного плавления. Никель, осажденный на поверхность TiH2, способен выдерживать высокие температуры, поэтому частицы TiH2 будут защищены и окажут хорошее пенообразующее действие.
Алюминиевые пены с закрытыми порами, изготовленные методом лазерного плавления, могут иметь разную микроструктуру и имеют различные акустические свойства. Такие пены часто используются для звукоизоляции. Шумовое загрязнение, с каждым годом, становится все более серьезным и привлекает много общественного внимания.
Как производятся пенопласты из алюминиевого сплава с закрытыми порами?
Это комбинированный процесс, которые производится с применением порошкового безэлектродного покрытия, механического перемешивания и лазерного плавления осадков.
В качестве вспенивателя используется никелированный TiH2 (Ni-TiH2), получаемый в результате двухступенчатого процесса электроосаждения.
В процессе нанесения покрытия последовательно выполняются этапы сенсибилизации и активации. В качестве сенсибилизатора, может использоваться раствор SnCl2 с молярностью 2,45 моль/л, а в качестве активатора - раствор PdCl2 с молярностью 0,017 моль/л.
В качестве матрицы используются порошки из алюминиевого сплава со средним диаметром частиц 100 лм.
В основном, поверхность получаемых порошков TiH2 гладкая. Однако, на поверхности обработанного TiH2, легко можно заметить некоторые белые частицы. Белые частицы, в основном, состоят из Pd.
Размер пор и пористость пенопластов алюминиевого сплава увеличиваются с увеличением добавления Ni-TiH2. Пористость и размер пор могут влиять на способность звукоизоляции, и современная промышленность, в зависимости от потребностей, может легко производить звукоизоляционные пенопласты из алюминиевого сплава с закрытыми порами.
