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粉末冶金法铝基泡沫铝及其夹芯板制备方法的研究
随着科技的不断发展，材料的性能要求也越来越高。因此，研究开发新型高性能材料就成为了当前材料研究领域的一个重要方向。其中，粉末冶金技术作为一种有效的材料制备技术，其研究和应用已经得到了广泛关注。本文将着重探讨粉末冶金法制备铝基泡沫铝及其夹芯板的制备方法。
一、粉末冶金法制备泡沫铝
粉末冶金法是以金属粉末为原材料，经过混合、成型、烧结等多道工艺制得金属制品的一种制备方法。对于铝基泡沫铝的制备，可以采用粉末冶金技术。粉末冶金法泡沫铝的制备流程可分为材料的预处理、混料、压制、烧结、脱模、清洗和测试等过程。
1、材料准备
制备泡沫铝的最主要原料就是纯铝粉末，它是直接用于制备泡沫铝的基本原料，任何掺杂杂质的存在都会影响泡沫铝的制备效果。因此，需要在纯铝粉末中加入少量氧化铁等少量掺杂体，来增加材料的硬度，在泡沫铝制备过程中有利于保持粉末的形态，从而能够得到更稳定的泡沫铝。
2、混料
将经过预处理后的铝粉加入泡沫铝制备所需的模具中，并加入少量的钛粉或过氧化铝作为发泡剂，通过混合物的略微震动来使铝粉与发泡剂充分混合。
3、压制
经过混合后的铝粉与发泡剂混合物就可以进行压制了。压制过程是将混合物置于两侧为活塞的模具中，对混合物施加适当的压力，使混合物得到一定的密度，以便在烧结的过程中，能够形成一个稳定的结构。系紧被压成一体并使其保持稳定的形状。
4、烧结
将压制成的铝粉与发泡剂混合物置于高温烧成器中进行烧结。烧结过程是将热量较高的温度对材料施加，使材料表面发生熔化，从而形成一种“加固框架”结构,而内部则形成了孔洞结构。经过烧结后，泡沫铝便可以从模具中取出，并经过去除发泡剂后形成一种坚硬的、轻质的结构。
5、脱模
将压制成一体的泡沫铝从模具中取出时，需要用到一定的脱模剂或脱模液，以保证泡沫铝能顺利地脱模，并不受损坏和形变。
6、清洗
在脱模后，泡沫铝与模具表面有一些残留物质和污垢，需要进行一定的清洗处理，以保持表面干净、美观；在此处还可以进行其它的后处理操作，例如：油漆、涂层等。
7、测试
在泡沫铝制备过程中，需要对制备出的泡沫铝进行一系列的测试，以保证其在使用中具有良好的性能和可靠性。测试内容包括：密度、孔径大小、抗压强度、热膨胀系数等。
二、粉末冶金法制备铝基泡沫铝夹芯板
在粉末冶金法的基础上，铝基泡沫铝夹芯板制备仅需要增加一道流程——复合。该流程原理是将制备好的铝泡沫板与两片外壳进行夹合，使外壳和内芯形成一体，从而形成一个具有很好抗压强度和阻燃等性能的铝基泡沫铝夹芯板。这一流程可以通过以下步骤完成：
1、选择外壳
选择外壳选用低密度的材料，如聚合物等。由于铝基泡沫铝制备的主要目的就是获得一个非常轻便和抗压强度高的结构，因此选择外壳材料时，也需要考虑到这一点。
2、制备铝基泡沫铝板
按照粉末冶金法制备铝基泡沫铝板的步骤进行制备，制备出来的铝基泡沫铝板需要具有很好的稳定性和抗压强度，这样才能保证其在复合过程中不易变形或损坏。
3、复合
将制备好的铝基泡沫铝板防放在已经选择好的外壳上，对其进行定位和压制，使其内芯与外壳形成一体。这一过程需要精密的深度位置和压力控制，以保证其复合结果良好。
4、检测
在泡沫铝夹芯板制备完成后，需要进行一系列的检测，以确保其性能和质量达到预期的要求。
三、采用粉末冶金法制备铝基泡沫铝夹芯板的优缺点
粉末冶金法制备铝基泡沫铝夹芯板具有以下的优点：
1、制备的铝基泡沫铝夹芯板具有很轻的重量，良好的抗压强度和阻燃等性能，能够满足各种工程和制造领域的需要。
2、通过控制工艺参数，可以改变铝泡沫板的孔隙率和孔径大小，使其性能符合现有的具体要求，具有很好的可调性和可设计性。
3、采用粉末冶金技术制备铝基泡沫铝夹芯板，不需要成型模具，可制备出形状各异的铝基泡沫铝夹芯板，具有很强的灵活性和适应性。
4、粉末冶金法大批量制备铝基泡沫铝夹芯板，多样化的产量形式便于手工制造需要。
但粉末冶金法也存在以下方面的缺点：
1、制备工艺繁琐，需要经过多道工序，成本相对会更高。
2、制备铝基泡沫铝夹芯板的生产说明引入大量的化学试剂和设备，生产复杂度相对较高，需要专业技术支持。
3、粉末冶金法制备泡沫铝本身的孔隙率和壁厚度不易控制。该缺陷将在多数情况下不会影响其稳态性能，但在有些特殊的设计情况下，孔隙率的变化可能会影响集成模块的稳定性和性能。
四、结论
通过研究和探讨，粉末冶金法可以根据不同的需求和流程对铝基泡沫铝夹芯板的制备进行优化和设计，生产出适合各种需求的高性能泡沫铝制品。在工业和制造领域，铝基泡沫铝夹芯板的制备将越来越受到重视和应用。