新型アルミ発泡材料は、特殊なプロセスを用いてアルミ溶融体に気泡を充填し、適切な方法で溶融体中に気泡を保持し、冷却によって気固複合構造を形成する新しいタイプの金属材料です。気体充填方法の違いにより、新型アルミ発泡材料は独立気泡アルミ発泡体と連続気泡アルミ発泡体に分けられます。新型アルミ発泡材料の性能は、主に気孔率、気孔径、貫通気孔率、気孔タイプ、比表面積などの気孔構造パラメータに依存し、気孔構造パラメータは主に製造プロセスに依存します。そのため、アルミ発泡体の製造技術は、新材料分野における研究のホットスポットとなっています。
新しいアルミニウム発泡材料の製造方法は数多くありますが、主流となっている新しいアルミニウム発泡材料の商業生産は、主に溶融発泡法、メルトブロー法、粉末冶金法に集中しています。
1. 溶融発泡法による新型アルミ発泡材料の製造は、製錬、溶融前処理、溶融粘度上昇、添加剤撹拌、断熱発泡、冷却、切断、シート後処理、保管、包装などの工程に分かれています。各工程では無毒・無害な金属材料を使用し、生産廃棄物およびリサイクル製品の100%リサイクルを実現しています。
2. 粉末冶金法は、アルミニウム粉末と発泡剤粉末を混合し、圧縮することで気密構造のプリフォームを得る方法です。プリフォームを加熱することで発泡剤を分解し、ガスを放出させることでプリフォームを強制的に膨張させ、発泡アルミニウムを得ます。粉末冶金法は他の方法と比較して、より幅広い合金成分を使用できるため、新しいアルミニウム発泡材料の機械的特性を向上させるのに有利であり、複雑な形状の部品を直接製造することもできます。
3. メルトブロー法は、まず溶融金属にSiC、Al2O3などを添加し、均一に分散させて溶融金属の粘度を高め、次に溶融金属の底部にガス（窒素、不活性ガスなど）を吹き込み、溶融金属内に多数の気孔を形成した後、冷却固化させる方法です。メルトブロー法は、設備要件が簡単でコストが低く、製品の気孔率を制御可能なため、新しいアルミニウム発泡材料の連続製造を実現します。
投稿日時: 2022年3月9日
