[发明专利]一种泡沫金属或非金属材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料，特别是一种泡沫金属或非金属材料。

背景技术

据报道，生产泡沫金属的方法有如下几种：一是封闭气泡型生产工艺，由常规铸造设备将一种金属基体，例如铝合金碎块与碳化硅或氧化铝颗粒溶化并送到中间仓里，向中间仓通入煤气或空气，通过发泡产生泡沫，结果得到一种剃须膏样物质，随后将该物质排出到一个运送机械上并压平，即得泡沫金属；二是将金属粉末与发泡剂(通常是金属氢化物)混合，将两者碾压并挤出，然后将其加热到金属将要熔化的状态即产生泡沫，制得泡沫金属；三是将金属粉末装入一个容器之中，然后通入惰性气体(如氩气)，加热容器并使颗粒相互溶解，吸收气体，然后将溶入气体的金属轧制成形并在炉内加热，气体膨胀即制得泡沫金属。泡沫金属目前已应用于防火和吸(隔)音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体气体扩散盘、紧凑热交换器和核心结构、液流控制装置、热交换及屏蔽物、过滤器等；其应用在宇航、航空、航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域中正在不断扩大。近年来还研究出将氦气用于混在塑料、人造丝、合成纤维中，可制成非常轻盈的泡沫塑料、泡沫纤维，作为防震、保温的新材料。

但制作工艺复杂，如有含有惰性气体的初材料或含有比空气轻气体的初材料或含有其混合气体的初材料，制作泡沫金属或非金属材料就简单了。

发明内容

本发明的目的是提供一种由含有惰性气体或比空气轻气体或其混合气体的初材料制作泡沫金属或非金属材料的方法，满足人们节能节约、简单方便、安全广泛要求。飞机、无人飞机、航天器、轮船、军舰、火车、汽车、日常生活用具等用上它，能减重、防辐射、防震、保温、节能、提速、增航程等。

本发明是这样实现的：一种泡沫金属或非金属材料制作方法，第一步，初材料由制作初材料的原材料和惰性气体或比空气轻的气体或其混合气体构成，先把制作初材料的制作间抽成真空或不抽成真空，然后往制作初材料的制作间注入惰性气体或比空气轻的气体或其混合气体，维持或不维持在一定压力下，1个大气压或2个大气压或3个大气压或0至20每个数值大气压，原材料的一个或一个以上敞口空间弥漫着惰性气体或比空气轻的气体或其混合气体，再在制作初材料的制作间用数控或电脑或机械或手工用压接、烧结、胶接、焊接、铆接、螺丝接、注塑、吹塑、吸塑、烧制、铸造、熔接、热压成型之一或混合把一个或一个以上敞口空间使用自封口或材料封口或公母件封口或对件封口或套件封口于封口处封口制作成含有惰性气体或比空气轻的气体或其混合气体的一个或一个以上封闭空间用来制作泡沫金属或非金属材料的初材料，其每个封闭空间容积可为1立方纳米至1立方千米，优选可为10.1立方微米至1立方厘米。

第二步，初材料符合制作泡沫金属或非金属的形状大小就直接进入第三步，初材料不符合制作泡沫金属或非金属的形状大小就切割或轧或磨至符合制作泡沫金属或非金属的形状大小再进入第三步，符合制作泡沫金属或非金属的形状大小的初材料其粒径可为1.1纳米至10厘米，优选可为10.2微米至1厘米。

第三步，把符合形状大小的粒状或块状或条状的含有惰性气体或比空气轻的气体或其混合气体的用来制作泡沫金属或非金属的初材料和制作泡沫金属或非金属的块状或条状或粉状原材料按体积比2-100％∶0-98％均匀混合或不均匀混合，按常规铸造或烧制或烧结或压制或热压成型或注塑或吹塑或吸塑制作出泡沫金属或非金属材料。

惰性气体是指氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气，比空气轻的气体是指氢气、氦气、氮气、一氧化碳、氟气、氖气、甲烷、乙炔、乙烯、氨气。

提供了新的或第四种制作泡沫金属或非金属材料的方法，可叫“气室敞口装气封口固气初料与原料融合方法”，是制作泡沫金属或非金属材料的方法的突破，满足人们节能节约、简单方便、安全广泛要求，能减重、防辐射、防震、保温、节能、提速、增航程等，是本发明的有益效果。

附图说明

图1是制作初材料的敞口原材料的剖视图。

图2、图3是封口的初材料的剖视图。

图4是制作出的泡沫金属或非金属材料的剖视图。

图5是制作工艺流程图。

图上：1是制作初材料的原材料的敞口，2是制作初材料的原材料，3是封口处，4是惰性气体或比空气轻的气体或其混合气体，5是初材料，6是制作泡沫金属或非金属的块状或条状或粉状原材料，7是泡沫金属或非金属。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3、图4、图5、实施例对本发明作进一步说明。