[发明专利]一种具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料及其注气发泡制备方法

权利要求书

1.一种具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料，其特征在于，所述闭孔泡沫铝材料元胞的元胞壁呈内凹状，使得闭孔泡沫铝材料具备负泊松比特性。

2.根据权利要求1所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1），将金属铝熔化，并在预设的第一温度阈值下保温，所述预设的第一温度阈值大于铝的熔点温度；

步骤2），向铝熔体中加入金属或陶瓷颗粒以增大粘度，持续搅拌使其均匀分散；

步骤3），然后通过旋转喷吹搅拌桨向铝熔体中吹入气体，使得气泡在搅拌作用下被打碎并均匀分散，形成膨胀的铝熔体；

步骤4），将膨胀的铝熔体冷却至预设的第二温度阈值并保温，使得铝熔体逐渐凝固得到具有泡沫结构的闭孔泡沫铝，所述预设的第二温度阈值小于铝的熔点温度；

步骤5），对闭孔泡沫铝进行三轴压缩使其发生塑性变形，产生内凹形的闭孔结构；

步骤6），将三轴压缩后的闭孔泡沫铝冷却至常温，获得具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料。

3.根据权利要求2所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，所述预设的第一温度阈值为730摄氏度。

4.根据权利要求2所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，所述预设的第二温度阈值的范围为500～600摄氏度。

5.根据权利要求2所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，步骤2）中所述金属或陶瓷颗粒采用金属Ca颗粒、SiC或A1₂O₃陶瓷颗粒。

6.根据权利要求2所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，步骤3）中所吹入的气体为氢气、氧气、二氧化碳、氩气、空气中的任意一种。

7.根据权利要求2所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，所述步骤5）中进行三轴压缩时，采用三轴压缩设备对闭孔泡沫铝的三轴同时进行压缩。

8.根据权利要求2所述的具有负泊松比特性的闭孔泡沫铝材料的注气发泡制备方法，其特征在于，所述步骤5）中进行三轴压缩的具体步骤如下：

令第一法向方向、第二法向方向、第三法向方向相互垂直；

步骤5.1），在第一法向方向对闭孔泡沫铝压缩预设的第一距离阈值；

步骤5.2），在第二法向方向对闭孔泡沫铝压缩预设的第二距离阈值；

步骤5.3），在第三法向方向对闭孔泡沫铝压缩预设的第三距离阈值；

步骤5.4），重复步骤5.1）至步骤5.3）N次，N为预设的迭代次数阈值。