[发明专利]中空球泡沫铝材料及其制备方法和制备中使用的填充球体

权利要求书

1.一种中空球泡沫铝材料，其特征在于:所述的中空球泡沫铝材料包括若干个相互连接、又具有独立型气泡的中空球(1)，中空球与中空球之间具有贯通孔洞(2)，并用如下方法制备而得： 

1)按重量计，以10％～15％木质炭为芯核，再将30％～45％海泡石、35％～40％纳基膨润土和10％～15％蛭石粉按所述比例混合后，与木质炭芯核一起放入造粒机中，并在造粒机中加水，制成具有核壳结构的填充球体，将该填充球体自然风干或低温干燥； 

2)将干燥后的填充球体放入模具中，使其密实化，然后将模具与填充球体共同预热，当预热温度达到300～350℃时，木质炭芯核蒸发，形成空心的填充球体；继续预热到600～650℃，恒温一段时间后，进行渗流铝液操作，使铝液覆盖空心的填充球体表面，并采用真空泵在模具的底侧部位抽气，排出余气，使铝液在无阻力的状态下迅速渗入到填充球体的间隙中；填充球体与铝液的重量比为1:3～1:4； 

3)待冷却后，去除模具，用水将空心的填充球体全部清洗干净，即制得中空球泡沫铝材料。 

2.按照权利要求1所述的一种中空球泡沫铝材料，其特征在于：每个中空球与相互连接的中空球之间具有6个贯通孔洞；所述孔洞的平均直径为0.5mm～4.5mm。 

3.一种中空球泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，采用微渗流法，该方法包括如下步骤： 

1)按重量计，以10％～15％木质炭为芯核，再将30％～45％海泡石、35％～40％纳基膨润土和10％～15％蛭石粉按所述比例混合后，与木质炭芯核一起放入造粒机中，并在造粒机中加水，制成具有核壳结构的填充球体，将该填充球体自然风干或低温干燥； 

2)将干燥后的填充球体放入模具中，并使其密实化，然后将模具与填充球体共同预热，当预热温度达到300～350℃时，木质炭芯核蒸发，形成空心的填充球体；继续预热到600～650℃，恒温一段时间后，进行渗流铝液操作，控制填充球体与铝液的重量比为1:3～1:4，使铝液覆盖空心的填充球体表面，并采用真空泵在模具的底侧部位抽气，排出余气，使铝液在无阻力的状态下迅速渗入到空心的填充球体的间隙中； 

3)待冷却后，去除模具，用水将空心的填充球体全部清洗干净，即制得中空球泡沫铝材料。 

4.按照权利要求3所述的中空球泡沫铝材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述具有核壳结构的填充球体的木质炭芯核的平均直径至少为3mm；填充球体的壳厚为2～2.5mm。 

5.根据权利要求4所述的中空球泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，填充球体的木质炭芯核的平均直径为3mm～8mm。 

6.根据权利要求4所述的中空球泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，所述填充球体的木质炭芯核的平均直径为3mm～5.5mm。 

7.按照权利要求3、4、5或6所述的中空球泡沫铝材料的制备方法，其特征在于：所述铝液中加入3％～10％的金属镁。 

8.一种用于制备中空球泡沫铝材料的填充球体，其特征在于：所述填充球体包括木质炭芯核和包覆层，所述包覆层由海泡石、纳基膨润土和蛭石粉的混合物形成，其中，基于所述填充球体的总重量，海泡石的含量是30％～45％，纳基膨润土的含量是35％～40％，蛭石粉的含量是10％～15％，木质炭的含量是10％～15％；所述木质炭芯核的平均直径至少为3mm，包覆层的厚度为2mm～2.5mm。 

9.一种用于制备中空球泡沫铝材料的填充球体的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 

1)按重量计，先将10％～15％木质炭和水放入造粒机中，制成直径为3mm～8mm的木质炭小球； 

2)再将30％～45％海泡石、35％～40％纳基膨润土和10％～15％蛭石粉按所述比例混合，将该混合物、木质炭小球和水加入造粒机中，使混合物包覆在木质炭小球的外表面，形成具有核壳结构、且直径均匀的填充球体，包覆层的厚度为2mm～2.5mm。