[发明专利]一种泡沫金属腔体成型材料及其成型方法

权利要求书

1.一种泡沫金属腔体成型材料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：含水二氧化硅20-70％、炭黑20-70％、碱金属硅酸盐2-60％。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫金属腔体成型材料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：含水二氧化硅30-50％、炭黑30-50％、碱金属硅酸盐10-30％。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫金属腔体成型材料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：含水二氧化硅35％、炭黑35％、碱金属硅酸盐30％。

4.根据权利要求1所述的一种泡沫金属腔体成型材料，其特征在于：碱金属硅酸盐为硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝、硅酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种泡沫金属腔体成型材料的成型方法，其特征在于：具体制备步骤如下：

步骤一：按照上述重量百分比称取含水二氧化硅、炭黑和碱金属硅酸盐，将称取的含水二氧化硅、炭黑和碱金属硅酸盐搅拌混合均匀，得到混合粉料备用；

步骤二：向步骤一中得到的混合粉料中加入适量水，然后利用打浆机制成膏状或浆状；

步骤三：将步骤二中得到的膏状或浆状物倒入球形模具中，并利用球形模具对材料进行挤压，同时进行辅助逐级加热来促进球形材料的干燥固化，待温度上升至90-95℃时实现初步干燥固化；

步骤四：初步干燥固化完成后加热至800-1300℃，并保温1-60min，然后冷却成型得到球形材料备用；

步骤五：将步骤四中得到的球形材料作为泡沫金属的腔体成型材料预置在渗流铸造工艺的模具中使用，将泡沫金属的金属原料通过压入或吸入等方式引入含有腔体成型材料的模具中进行渗流铸造及冷却凝固，将其脱模后置于超声波水槽中进行振动清洗，可实现对腔体材料的水化脱净处理，获得腔体规则、通孔连续的泡沫金属材料。

6.根据权利要求5所述的一种泡沫金属腔体成型材料的成型方法，其特征在于：所述步骤一中搅拌混合时搅拌速率为800-1200转/分钟，搅拌混合时间为20-120min。

7.根据权利要求5所述的一种泡沫金属腔体成型材料的成型方法，其特征在于：所述步骤二向混合粉料与水的质量比为0.2-5。

8.根据权利要求5所述的一种泡沫金属腔体成型材料的成型方法，其特征在于：所述步骤三中升温至90-95℃时的升温速率为0.5-20℃/min，升温至90-95℃时保持1-60min。

9.根据权利要求5所述的一种泡沫金属腔体成型材料的成型方法，其特征在于：所述步骤四中将初步干燥固化的物料脱模后置于马弗炉或真空加热炉中进行高温煅烧，高温煅烧温度为800-1300℃，高温煅烧时间为20-60min后得到球形材料备用。