1.一種粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,按以下步驟進行:
步驟1、備料
按照泡沫鋁夾芯板的原料配比,稱量芯層原料和面板原料;
步驟2、混合物料
將稱量的芯層原料混合,得到混合均勻的芯層混合粉料;
步驟3、制備泡沫鋁夾芯板的預制坯
將泡沫鋁夾芯板的面板原料均勻鋪于成型模具的腔內,將芯層混合粉料均勻鋪于面板原料上層,再加入面板原料均勻鋪于芯層混合粉料上層,進行壓制,壓制壓力為300~500MPa,保壓時間為5~15分鐘,制得泡沫鋁夾芯板預制坯;
步驟4、加熱發泡
將發泡模具放入加熱爐內加熱,將泡沫鋁夾芯板預制坯置于發泡模具的空腔內,并閉合發泡模具,保溫發泡,待泡沫鋁夾芯板預制坯發泡膨脹至與發泡模具空腔上下壁完全接觸后,將發泡模具移出加熱爐并冷卻,制得泡沫鋁夾芯板。
2.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的泡沫鋁夾芯板為面板-芯層-面板的三明治式結構;
其中,芯層原料為鋁粉或鋁合金、SiC粉、鎂粉和TiH2粉;SiC粉質量為鋁粉或鋁合金質量的3~9%,鎂粉質量為鋁粉或鋁合金質量的0.6~1.0%,TiH2粉質量為鋁粉或鋁合金質量的0.5~1.5%;
所述的泡沫鋁夾芯板的面板原料為鋁或鋁合金中的一種,選用原則為面板原料的熔點≥芯層原料的熔點;
所述的鋁合金粉為鋁與其它金屬元素的合金粉,鋁合金粉中,鋁占鋁合金粉的質量百分比為85~98%。
3.如權利要求2所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的鋁合金粉為鋁硅合金或鋁硅銅合金中的一種,鋁硅合金的成分及其質量百分比為:Si 8~20%,余量為Al;鋁硅銅合金的成分及質量百分比為:Si 7~9%,Cu 2~4%,余量為Al;
所述的鋁粉或鋁合金粉的粒度為38~74μm,SiC粉的粒度為10~80μm,鎂粉的粒度為20~60μm,TiH2粉的粒度為38~74μm。
4.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟1中,對泡沫鋁夾芯板的芯層原料SiC粉預先進行氧化處理,處理的方法為,通入空氣或氧氣,在900~950℃氧化處理2~5小時;
所述的泡沫鋁夾芯板的芯層原料TiH2粉預先進行氧化處理,處理的方法為,通入空氣或氧氣,在450~500℃氧化處理2~10小時。
5.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟2中,所述的混合,混合時間為1.5~2.5小時;所述的步驟2中,所述混合采用的設備為混料機,料球比為(2~3)∶1。
6.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟3中,所述的壓制為熱壓或冷壓中的一種,所述的熱壓,熱壓溫度為200~400℃,熱壓壓制方式為單軸壓制或雙軸壓制;所述的冷壓的溫度為室溫,冷壓壓制方式為單軸壓制或雙軸壓制;
所述的步驟3中,使面板原料或芯層混合粉料均勻鋪開的方法為:采用震動使粉末散開或采用沖壓頭將粉末壓平中的一種或兩種。
7.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的發泡模具為帶有蓋的閉合模具,發泡模具內設有高度可調的空腔,空腔高度大于預制坯的厚度。
8.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的加熱,加熱溫度為680~760℃,保溫發泡,時間為4~8min。
9.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的冷卻,冷卻方式為自然冷卻、風冷或水霧冷卻中的一種。
10.如權利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的泡沫鋁夾芯板預制坯使用前,先進行預熱,預熱溫度為350~450℃。