[发明专利]一种空心金属材料的制备装置及方法

权利要求书

1.一种空心金属材料的制备装置，其特征在于，包括工作台(1)和设置在所述工作台(1)上的固定框架，所述固定框架由两根对称设置在所述工作台(1)两端的立柱(2)和固定连接在两根立柱(2)之间的第一横梁(8)组成，所述固定框架的内腔中安放有磁力搅拌水浴锅(3)，所述磁力搅拌水浴锅(3)中设置有浆料容器(4)，所述浆料容器(4)中设置有浸渍篮(5)，所述浸渍篮(5)包括篮框(5-2)和与所述篮框(5-2)固定连接的多孔底板(5-3)，所述篮框(5-2)的外侧壁上对称设置有第一提拉杆(5-4)和第二提拉杆(5-5)，所述篮框(5-2)上设置有多孔盖板(5-1)，且多孔盖板(5-1)与所述多孔底板(5-3)的直径相等。

2.根据权利要求1所述的一种空心金属材料的制备装置，其特征在于，所述第一横梁(8)上开设有两个竖通孔，且两个竖通孔外侧的第一横梁(8)的上表面上分别对应固定安装有第一插销(9-1)和第二插销(9-2)，所述第一提拉杆(5-4)和所述第二提拉杆(5-5)的侧壁上开设有多个均匀分布的平行盲孔，所述第一提拉杆(5-4)和所述第二提拉杆(5-5)分别穿过第一横梁(8)上开设的两个竖通孔，并通过对应的第一插销(9-1)和第二插销(9-2)与盲孔配合固定在第一横梁(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种空心金属材料的制备装置，其特征在于，所述第一提拉杆(5-4)和所述第二提拉杆(5-5)之间且位于所述第一横梁(8)的下方固定连接有第二横梁(5-7)，所述第二横梁(5-7)上开设有竖通孔，且竖通孔外侧的第二横梁(5-7)的上表面上对应固定安装有第三插销(5-6)，所述多孔盖板(5-1)上固定连接有第三提拉杆(5-8)，所述第三提拉杆(5-8)的侧壁上开设有多个均匀分布的平行盲孔，所述第三提拉杆(5-8)穿过第二横梁(5-7)上开设的竖通孔，并通过对应的第三插销(5-6)与盲孔配合固定在第二横梁(5-7)上。

4.一种利用权利要求1-3中任一权利要求所述的装置制备空心金属材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将预处理浆料加入到浆料容器(4)中后进行搅拌处理，然后将内支撑体放入到浸渍篮(5)中，之后将浸渍篮(5)下降至内支撑体完全浸没在预处理浆料中进行浸渍，再将浸渍篮(5)升起至脱离预处理浆料，待浸渍篮(5)中多余的预处理浆料完全排出后，将浸渍篮(5)与浸渍有预处理浆料的内支撑体一同进行烘干，在浸渍篮(5)中得到浸渍有预处理浆料的内支撑体；

步骤二、将超细金属粉末配制得到金属粉末浆料(6)；

步骤三、将金属粉末浆料(6)加入到浆料容器(4)中后进行加热搅拌处理，然后将步骤一中得到的浸渍有预处理浆料的内支撑体放入到浸渍篮(5)中，之后进行浸渍和烘干，在浸渍篮(5)中得到空心金属材料坯体；所述浸渍和烘干的过程为：将浸渍篮(5)下降至内支撑体完全浸没在金属粉末浆料(6)中进行浸渍，再将浸渍篮(5)升起至脱离金属粉末浆料(6)，待浸渍篮(5)中多余的金属粉末浆料(6)完全排出后，将浸渍篮(5)与浸渍有金属粉末浆料(6)的内支撑体一同进行烘干；

步骤四、将步骤三中得到的空心金属材料坯体置于真空烧结炉中进行烧结处理，得到空心金属材料；所述空心金属材料的密度为0.8g/cm³～1g/cm³。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述内支撑体为外径0.5mm～10mm的塑料球，所述塑料球的材质为环氧树脂、聚苯乙烯或聚氨酯；所述预处理浆料由质量比为(17～23)：(77～83)的聚氯乙烯和水配制而成。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述超细金属粉末的粒度不大于-250目，所述金属粉末的材质为钛、不锈钢、镍、铜或铝；所述配制的过程为：将质量比为1：(0.67～1.5)的超细金属粉末和聚氯乙烯浆料进行混合，其中，聚氯乙烯浆料由质量比为(17～23)：(77～83)的聚氯乙烯与水组成。