一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107159892A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710267018.1(22)申请日2017.04.21(71)申请人董晓地址江苏省常州市新北区凤凰名城24栋703室(72)发明人董晓薛洋葛明月(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人马骁(51)Int.Cl.B22F3/11(2006.01)C22C33/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法(57)摘要本发明属于金属多孔材料制备技术领域，具体涉及一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法。本发明首先以铁粉、铬粉及镍粉等金属粉末为原料，混合均匀后与无水乙醇混合均质并干燥后，得纳米级混合粉末，再将水、单十二烷基磷酸酯钾及蛋清搅拌混，得到发泡蛋清，接着将其与纳米级混合粉末、白云石等混合烧结，得到钢液，随后将钢液压制后，经烧结、酸泡、洗涤等步骤，制备得到均匀多孔结构泡沫钢。本发明制备的均匀多孔结构泡沫钢气泡分布均匀，气泡大小可控，孔径为1.5～2.0mm；具有高孔隙率的特点，孔隙率达到82～87%。CN107159892ACN107159892A权利要求书1/1页1.一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量百分比计，分别选取15～17%铬粉、3～5%镍粉、3～5%钼粉、0.2～0.4%锰粉、0.3～0.5%硅粉、0.01～0.02%磷粉、0.01～0.03%碳粉、0.01～0.02%硫磺粉、剩余的为铁粉，混合后得混合粉末，将混合粉末和无水乙醇混合后置于纳米均质机中均质，得均质混合物，将均质混合物置于烘箱中干燥，得纳米级混合粉末，备用；（2）称取去离子水和单十二烷基磷酸酯钾，依次加入到搅拌机中，搅拌后加入蛋清，随后快速搅拌进行发泡，得发泡蛋清液；（3）将步骤（1）备用的纳米级混合粉末和发泡蛋清液混合，混合后依次加入碳酸氢钠粉末、白云石和碳酸钙，搅拌后移入箱式气氛烧结炉，在氮气气氛保护下加热，得钢液；（4）将钢液倒入模具中，压制成型后冷却至室温，出料得坯料，将坯料放入烧结炉中，在氮气气氛保护下升温，保温烧结后冷却至室温，得烧结坯料；（5）将烧结坯料加入盐酸中浸泡，浸泡后取出，洗涤后放入烘箱中干燥得干燥坯料，将干燥坯料置于退火炉中，加热保温后快速冷却至室温，即可得到均匀多孔结构泡沫钢。2.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的混合粉末和无水乙醇按质量比1:5混合，均质时间为3～5min。3.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的去离子水和单十二烷基磷酸酯钾的质量比为15:1。4.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的蛋清质量为去离子水质量的15～25%，快速搅拌的转速为1000～1500r/min，搅拌发泡时间为5～10min。5.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的纳米级混合粉末和发泡蛋清液按按质量比1:3混合。6.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的碳酸氢钠粉末质量为发泡蛋清液质量1～3%，白云石质量为发泡蛋清液质量3～5%，碳酸钙质量为发泡蛋清液质量1～2%。7.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的加热温度为1400～1500℃，保温时间为40～50min。8.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的压制成型的压力为50～70MPa，烧结炉升温温度为1300～1400℃，烧结时间为1～2h。9.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的盐酸的质量分数为5%，浸泡时间为30～50min。10.根据权利要求1所述的一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的退火炉的温度为550～600℃，保温时间2～3h，快速冷却时间为4～6min。2CN107159892A说明书1/4页一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法技术领域[0001]本发明属于金属多孔材料制备技术领域，具体涉及一种均匀多孔结构泡沫钢的制备方法。背景技术[0002]泡沫钢是一种钢基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的结构-功能一体化材料。作为功能材料，它具有吸声、隔热、阻燃、电磁屏蔽等多种性能。作为结构材料，通过改变孔隙率和孔结构，可以改变钢材密度、弹性模量和屈服强度。在相同用钢量的情况下，合理的设计可以有效地提高结构构件整体稳定和局部稳定性能，