[发明专利]铝基多孔复合材料、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铝基多孔复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将多组复合坯体原料逐层铺设于模具中并冷压成型得到预制坯体；

采用铝熔体对所述预制坯体进行加压浸渗；

其中，多组所述复合坯体原料均包括铝材料粉体和空心微球，且相邻的两组所述复合坯体原料中铝材料粉体和空心微球的配比不同；

所述加压浸渗的过程包括：将所述预制坯体在550-650℃的条件下预热之后，将所述铝熔体浇注至所述预制坯体中，施加压力；所述加压浸渗的过程中，施加的压力与空心微球的抗压强度之比为70-80:100。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，预热时间为1-3h。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，施加压力至自然冷却，脱模。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合坯体原料的制备过程包括：将铝材料粉体、空心微球和无机粘结剂混合。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，先将所述铝材料粉体和所述空心微球混合2-4h之后，再加入所述无机粘结剂混合4-12h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂的添加量为铝材料粉体和空心微球总质量的3-5%。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂选自液态硅酸盐类、磷酸盐类和硼酸盐类中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂为液态硅酸盐类。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂为水玻璃粘结剂。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述空心微球选自陶瓷类空心微球、玻璃类空心微球和熔点高于铝材料熔点的金属类空心微球中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述铝材料粉体选自1xxx系铝合金、2xxx系铝合金、3xxx系铝合金、4xxx系铝合金、5xxx系铝合金、6xxx系铝合金和7xxx系铝合金中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述空心微球的粒径为16-1000目，所述铝材料粉体的粒径为150-1000目。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，用于制备所述预制坯体的所述复合坯体原料选自高孔隙原料、中孔隙原料和低孔隙原料中的至少两种；其中，所述高孔隙原料中空心微球体积分数为60-90%，所述中孔隙原料中空心微球体积分数为30-60%，所述低孔隙原料中空心微球体积分数小于30%。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述高孔隙原料是将小粒径的铝材料粉体和不同粒径的空心微球混合，且所述铝材料粉体的粒径为800-1000目。

15.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述预制坯体的制备过程中，冷压成型的操作压力为5-30MPa。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述复合坯体原料铺设的层数为2-10层。

17.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，在冷压成型之后进行干燥以去除粘结剂中水分。

18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，干燥温度为60-100℃，干燥时间为4-12h。