[发明专利]一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法

摘要

本发明提供了一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法，具体为将添加有增稠剂的金属粉末和氯化盐粉末熔融混合为金属浆料，将金属浆料在模具中经定向凝固、快速冷却，得到凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体；去除混合体中的氯化盐，并烘干得到多孔金属材料。本发明通过定向凝固技术和铸造成型的结合，获得孔隙呈定向排列、具有一定孔径大小的多孔结构的多孔金属材料，其孔隙大小可控，且均匀，定向的多孔结构提高了多孔金属的机械强度，金属从液态到固态的相变成型，使得孔壁更加密实，赋予了多孔金属更优的力学性能，同时制备工艺简单，生产效率高，在航空航天、过滤材料、催化剂载体、多孔电极、换热器和阻燃器等领域有广阔的应用前景。

主权项

一种利用定向凝固技术制备多孔金属材料的方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，制备金属浆料：取金属粉末和氯化盐粉末，将增稠剂加入金属粉末和氯化盐粉末中，加热金属粉末和氯化盐粉末至熔融态，均匀混合，得到金属浆料；所述金属为铝、镁、锌、锡或它们的合金中的任意一种；氯化盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化钡中的任意一种；步骤2，定向凝固：将步骤1得到的金属浆料注入模具中，将模具底部置于冷却平台上进行冷却，得到熔融态的金属和凝固的氯化盐的混合体；所述模具为由传热耐高温材质组成、侧面包裹保温材料的圆柱形模具；步骤3，快速冷却：将步骤2中装有熔融态的金属和凝固的氯化盐的混合体的模具放置于烘箱中快速冷却，金属经冷却凝固，得到凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体；步骤4，去除氯化盐：将步骤3得到的凝固的金属和凝固的氯化盐的混合体用去离子水进行清洗，去除氯化盐，然后烘干，即得多孔金属材料。