泡沫铝生产技术课件
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泡沫铝生产技术
国内东南大学、中科院固体物理所、舰船材料研 究所、东北大学等一些单位从90年代开始对泡沫铝材 料制备技术和性能的研究，对我国泡沫铝材料的发展 都作出了有益的贡献。
东北大学在“十五”国家“863”高技术、国家教 育部科技计划、辽宁省重点攻关计划等支持下，实现 了工程化、产业化，形成了工业生产技术。产品规格 达到800mm× 2000 mm，使中国成为继日本之后 能够生产大规格泡沫铝材料的国家。其他单位制品规 格为500mm× 500 mm或600mm× 600 mm。
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年10 月上午 2时21 分20.10. 602:21 October 6, 2020
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月6日 星期二2 时21分 33秒02 :21:336 October 2020
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9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 2时21 分33秒 上午2时 21分02 :21:332 0.10.6
3.8 音乐厅、录音室等场合降噪
日本音乐厅、动漫录音室等采用泡沫铝吸声内壁，避免回响
3.9 公路与河底隧道降噪
不吸潮，保持高吸音率, 吸收汽车噪声。降噪效果提高数倍。
3.10 地铁隧道降噪
地铁隧道车站，泡沫铝吸声板不吸潮、防火，降噪效果提高数倍。
韩国地铁通风口格子型泡沫铝吸声装置
3.11 建筑内泡沫铝吸声吊顶
2006年泡沫铝生产技术和泡沫铝产品通过了辽宁 省科技厅和辽宁省经济委组织的鉴定。
东北大学在2003年获得了“熔体直接发泡制造闭 孔型泡沫铝的方法”发明专利，拥有完全的知识产权。
2007年12月闭孔泡沫铝材料被国家科技部等列为 国家重点新产品，承担单位：沈阳东大先进材料公司。
新材料应用蓝海拓展——泡沫铝
新材料应用蓝海拓展——泡沫铝泡沫铝是一种在金属铝基体中分布有无数气泡的多孔质材料。
目前，日本与德国在研究、生产和应用泡沫铝与其他金属泡沫方面居世界领先地位。
我国对泡沫铝材的研究始于1980s后期，已取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破性的成就，仍然处于起步阶段，未形成生产力。
性能表现泡沫铝的性能主要取决于分布在三维骨架间的孔隙特征,即气孔的形态和分布,包括孔的类型（通孔或闭孔）、孔的形状、孔的分布、孔的结构（孔径、孔隙率、比重等）。
1物理性能泡沫铝最明显的特点就是重量轻、密度低,随孔的变化而变化,比重仅为同体积铝的0.1—0.6倍，但其牢固度却比泡沫塑料高达4倍以上。
泡沫铝材料的导电性要比实心铝材料小得多,相反电阻率就大得多,是电的不良导体。
泡沫铝的导热性能比实心铝小得多,约为实心铝的0.1—0.2倍。
另外,泡沫铝还具有刚性大、不易燃、不易氧化、不易产生老化、耐候性好、回收再生性好等特点。
对于承受弯曲负载的装置,所用材料应具有较高的比强度,通过对泡沫铝和几种常见结构材料（铝、钢）的比强度值（泡沫铝：铝：钢=5:2.5:1）比较,可知泡沫铝具有高比强度的特点。
实验研究表明,适当的热处理可以提高其比强度。
因此,泡沫铝可用于承受较大的弯曲负载装置中。
2力学性能同其他多孔材料一样,泡沫铝的弹性模量、剪切模量、弹性极限等均随孔隙率的增大而呈指数函数下降。
(1)抗拉强度泡沫铝的抗拉强度很低,几乎无延伸率,表现为半脆性。
实验发现孔径大小对其拉伸性能有一定的影响。
相对密度相同时,孔径小的拉伸强度比孔径大的高。
(2)抗压强度泡沫铝的抗拉强度虽然很低,但它的抗压强度却较高。
泡沫铝压缩应力一应变曲线可以分3个区域：线弹性区、屈服平台区、致密化区。
孔径不同的泡沫铝的压缩应力一应变曲线形状基本相似,不同主要表现在塑性平台的高度上,实验发现,孔径大小与塑性平台的高度并不是某种简单的线性关系,而是在某一孔径下塑性平台最高。
粉末冶金法制备泡沫铝材料
参数 为：纯 铝 粉 在 熔 盐 保 护 条 件 下，压 制 压 力 为
300 Mpa ，温度在675 !680 C 之间·
参考文献：
［1 ］ Davies G J ，Zhen S. Metallic f oa ms ：t heir producti on ， properties and applicati on［J ］. Material Science ，1983 ，18 （4 ）：1899 .
（a ）—泡沫铝表面；（b ）—150 Mpa ；（c ）—250 Mpa ；（d ）—300 Mpa·
第11 期
魏 莉等：粉末冶金法制备泡沫铝材料
1073
2 .2 发泡温度对发泡的影响 发泡温度一方面影响氢化钛分解产生的氢气
的分压，一方面又影响熔融金属铝的粘度，这两方 面的相互作用决定了泡沫铝的体积质量与孔隙率· 图5 为温度对泡沫铝体积质量与孔隙率的影响·图 6 为不同温度的发泡情况·
第24 卷
积；! 为泡沫铝的质量；! 为泡沫铝的孔隙率；"0 为实体铝的体积密度；" 为泡沫铝的体积密度·
这些通道中跑出来，因此得到的泡沫铝材料有椭 圆形的大而贯通的孔，泡沫铝表面有许多不规则 的椭圆形裂纹，这是造成孔隙不均匀的直接原因· 试样剖面图4b 显示，试样的中间有较大的椭圆形 孔，边缘有许多不规则的椭圆形的孔· 这说明压 制压力小，颗粒之间的体积质量不足且多孔，发泡 时氢气首先从表面逸出，而内部的气体随后从连 通的通道中跑出·
图3 不同压制压力条件下基体材料的显微结构 Fi g .3 Mi cr oPhot ogr aPh of matri x under di ff er ent Pr essur es （a ）—150 Mpa （；b ）—200 Mpa ；（c ）—250 Mpa ；（d ）—300 Mpa·
300 Mpa ，温度在675 !680 C 之间·
参考文献：
［1 ］ Davies G J ，Zhen S. Metallic f oa ms ：t heir producti on ， properties and applicati on［J ］. Material Science ，1983 ，18 （4 ）：1899 .
（a ）—泡沫铝表面；（b ）—150 Mpa ；（c ）—250 Mpa ；（d ）—300 Mpa·
第11 期
魏 莉等：粉末冶金法制备泡沫铝材料
1073
2 .2 发泡温度对发泡的影响 发泡温度一方面影响氢化钛分解产生的氢气
的分压，一方面又影响熔融金属铝的粘度，这两方 面的相互作用决定了泡沫铝的体积质量与孔隙率· 图5 为温度对泡沫铝体积质量与孔隙率的影响·图 6 为不同温度的发泡情况·
第24 卷
积；! 为泡沫铝的质量；! 为泡沫铝的孔隙率；"0 为实体铝的体积密度；" 为泡沫铝的体积密度·
这些通道中跑出来，因此得到的泡沫铝材料有椭 圆形的大而贯通的孔，泡沫铝表面有许多不规则 的椭圆形裂纹，这是造成孔隙不均匀的直接原因· 试样剖面图4b 显示，试样的中间有较大的椭圆形 孔，边缘有许多不规则的椭圆形的孔· 这说明压 制压力小，颗粒之间的体积质量不足且多孔，发泡 时氢气首先从表面逸出，而内部的气体随后从连 通的通道中跑出·
图3 不同压制压力条件下基体材料的显微结构 Fi g .3 Mi cr oPhot ogr aPh of matri x under di ff er ent Pr essur es （a ）—150 Mpa （；b ）—200 Mpa ；（c ）—250 Mpa ；（d ）—300 Mpa·
泡沫铝生产技术
7.4
空投设备包装箱的缓冲
现军用空投设备包 装箱为美国哈丁安全防 护包装箱，采用塑料泡 沫制作。
塑料泡沫减震、吸 能的能力与泡沫铝材料 相比，低得多。 泡沫铝吸能量可达 到20～30J/cm3，震动 可以减少一个数量级。
应变/%
塑料压缩曲线
泡沫铝材料压缩曲线
注：1.形式为高4.8米直立式声屏障 2.声屏障的组成：（1）斜式 型立柱；（2）打孔泡沫铝屏板 3.各部分的特点： （1）泡沫铝吸音隔音屏具有耐久性、抗雨水、抗日晒、抗灰尘等特性 （2）设计为中间空气夹层为20 ，提高其隔音性能，降噪30 以上
合计 沈阳东大先进材料发 展有限公司 设计 复核 图号 日期
东北大学在2003年获得了“熔体直接发泡制造闭孔 型泡沫铝的方法”发明专利，拥有完全的知识产权。
2007年12月闭孔泡沫铝材料被国家科技部等列为国 家重点新产品，承担单位：沈阳东大先进材料公司。
海监巡逻艇机舱降噪，出口拖轮机舱与控制室 之间的通道降噪，多艘潜艇船员餐厅降噪、中海油 1号船机舱降噪，巡逻艇机舱降噪等 。
3.3 韩国船舶的应用
韩国60英尺游艇机舱降噪
3.4
公路与铁路声屏障
日本阪神高速3号线泡沫铝声屏障
30.1
60.7 82.0 100 202
128.2
106.9 104.8 107.1 98.5
111.2
106.2 94.6 99.8 81.4
106.7
103.9 92.7 95.4 98.5
111.6
108.4 94.3 99.5 80.7
119.7
104.0 97.2 101.9 79.3
对频率为200兆赫兹以下的电磁波，可以屏蔽90分贝以上。
泡沫金属的制备,力学性能及其应用ppt课件
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16
三、泡沫金属的力学性能
3.阻尼能力
泡沫金属的阻尼能力一般为制备其所用金属材质的5-10倍。虽然其耗散系数仍远远低于聚合 物泡沫材料，但这种金属泡沫化后带来的阻尼能力的提高还是可以很好地加以利用的。
4.疲劳损坏
在泡沫金属的结构应用中，结构的强度会随时间和交变次数的增加而衰减。这种强度的衰减 主要是由于泡沫金属的内部裂纹的萌生和发展。在闭孔泡沫金属内，当孔缘沿着某一方向弯曲变 形时，孔胞面将会经受表层压力作用。在泡沫结构的交变变形中，存在一定的塑性变形累积，从 而使结构强度逐渐衰减。
电屏蔽 催化剂载体
良好的导电性，机械强度和低密度等特性使金属泡沫在电屏 蔽方面具有有人的前景
体积比表面积高，可赋予小型电极以很高的反应表面积
平台应力段过后是密实应变点，该点之后，泡沫金属完全被压缩而应力突然上升，失去吸能作用。
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15
三、泡沫金属的力学性能
2.拉伸性能
泡沫金属的拉伸应力-应变性能不同于压缩性能。如下图所示为一个泡沫制品的示例，泡沫金 属的整体屈服之前，其应力应变曲线斜率低于弹性模量，意味着很小的应变情形之下仍然有显著 的微塑性出现。超过屈服点之后，泡沫金属发生硬化，直至极限拉伸强度产生破坏为止。
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10
二、泡沫金属的制备
7. 中空金属球结构（开孔+闭孔）
制备出尺寸合乎要求的中空金属球颗粒并进行烧结等工艺进行密实处理。
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11
二、泡沫金属的制备
8.两种材料共密实或共铸造而其中一种材料可滤除（开孔）
将各自体积分数均不低于25%的两种粉末混合、密实，形成两相各自连续且 相互联结的双联结构。混合体压实后，在合适的溶剂中滤出其中另一种粉末。
泡沫铝发泡铝的全面知识
性。
04 泡沫铝发泡铝的市场前景 与发展趋势
市场现状与规模
全球泡沫铝发泡铝市场规模持续增长 ，预计未来几年将保持稳定增长态势 。
随着环保意识的提高和能源消耗的增 加，泡沫铝发泡铝在建筑、汽车、航 空航天等领域的应用越来越广泛，市 场需求不断扩大。
竞争格局与市场份额
目前，全球泡沫铝发泡铝市场主要由几家大型企业主导，如德国的 Aluminumwerk Union Ranshofen、法国的Pechiney和美国的Alcoa等。
改进方向
提高耐潮性能
通过改进生产工艺或添 加防潮剂等措施，提高 泡沫铝发泡铝的耐潮性
能。
增强高温稳定性
研究新型的发泡剂和生 产工艺，提高泡沫铝发 泡铝在高温环境下的稳
定性。
降低生产成本
通过优化生产工艺、规 模化生产等方式降低泡
沫铝发泡铝的成本。
改善可塑性
通过调整生产配方或采 用特殊的加工工艺，改 善泡沫铝发泡铝的可塑
VS
电磁屏蔽
泡沫铝具有电磁屏蔽性能，可用于电子设 备的电磁屏蔽材料，减少电磁干扰。
保温隔热领域
保温材料
泡沫铝具有优良的保温性能，可用于建筑、 工业等领域的保温材料，减少能源消耗。
隔热材料
泡沫铝具有较好的隔热性能，可用作高温设 备的隔热材料，防止设备过热。
03 泡沫铝发泡铝的优势与局 限性
优势
轻质高强
吸音减震
泡沫铝具有较好的吸音和减震性能，可用于汽车内部隔音、 减震材料。
航空航天
航天器结构材料
泡沫铝具有高强度、轻质、耐高温等特性，可用于制造航天器结构件，减轻航 天器重量。
飞机隔音材料
泡沫铝具有优良的隔音性能，可用于飞机舱内隔音材料，提高乘坐舒适度。
04 泡沫铝发泡铝的市场前景 与发展趋势
市场现状与规模
全球泡沫铝发泡铝市场规模持续增长 ，预计未来几年将保持稳定增长态势 。
随着环保意识的提高和能源消耗的增 加，泡沫铝发泡铝在建筑、汽车、航 空航天等领域的应用越来越广泛，市 场需求不断扩大。
竞争格局与市场份额
目前，全球泡沫铝发泡铝市场主要由几家大型企业主导，如德国的 Aluminumwerk Union Ranshofen、法国的Pechiney和美国的Alcoa等。
改进方向
提高耐潮性能
通过改进生产工艺或添 加防潮剂等措施，提高 泡沫铝发泡铝的耐潮性
能。
增强高温稳定性
研究新型的发泡剂和生 产工艺，提高泡沫铝发 泡铝在高温环境下的稳
定性。
降低生产成本
通过优化生产工艺、规 模化生产等方式降低泡
沫铝发泡铝的成本。
改善可塑性
通过调整生产配方或采 用特殊的加工工艺，改 善泡沫铝发泡铝的可塑
VS
电磁屏蔽
泡沫铝具有电磁屏蔽性能，可用于电子设 备的电磁屏蔽材料，减少电磁干扰。
保温隔热领域
保温材料
泡沫铝具有优良的保温性能，可用于建筑、 工业等领域的保温材料，减少能源消耗。
隔热材料
泡沫铝具有较好的隔热性能，可用作高温设 备的隔热材料，防止设备过热。
03 泡沫铝发泡铝的优势与局 限性
优势
轻质高强
吸音减震
泡沫铝具有较好的吸音和减震性能，可用于汽车内部隔音、 减震材料。
航空航天
航天器结构材料
泡沫铝具有高强度、轻质、耐高温等特性，可用于制造航天器结构件，减轻航 天器重量。
飞机隔音材料
泡沫铝具有优良的隔音性能，可用于飞机舱内隔音材料，提高乘坐舒适度。
泡沫铝的制备技术
烧结溶解法是近几年发展起来的一种新工艺 ,是 目前制造微孔泡沫铝的最佳方法 。其所用原料为铝 粉和氯化钠盐粉 ,以及少量促进烧结的添加剂 。工艺 过程包括混粉 、压坯 、烧结和溶盐四个阶段 。首先 ,将 铝粉与盐粉按预定的体积比均匀混合 ,盐粉所占的体 积比决定所制泡沫的孔隙率 。接着 ,将混好的粉末样 品压制成坯 ,在压制过程中盐粉基本保持原貌 ,铝粉 发生塑性变形 ,填充盐粒之间的空隙形成连续的网状 基体 。然后 ,将坯置入电炉内烧结 ,使网状铝基结合 成坚固的一体 。烧结温度通常可取略低于或略高于 所用铝合金熔点的温度 。固体烧结易于控制 ,但所需 时间长 ;液体烧结时间短 ,但是铝液容易溢出坯外 ,导 致铝网局部缺失而影响泡沫铝质量 。最后 ,将烧结后 的坯样置于热水中 ,滤掉坯内盐粒即可得到均匀的开 孔泡沫铝件 。这种工艺中 ,选择盐粉的颗粒类型是制
渗流铸造是将可移去颗粒 (如 NaCl)堆积在铸模 中 ,压制成坯 ,经预热后浇注金属 ,然后将颗粒去除 , 制备出孔洞相互连接的通孔泡沫结构 。要求这些填 料颗粒必须耐热 ,并且能够在溶液中溶解 [ 8 ] 。采用该 方法生产泡沫铝的关键是合理选择和搭配粒子的预 热温度 、铝液浇注温度和冲型压力这三个工艺参数 , 其中对粒子预热温度的控制尤其重要 [ 9 ] 。粒子预热 温度要根据粒子的尺寸和形状 、金属材质 、铸件的结 构和尺寸以及金属液和金属型的热交换强度通过实 验加以确定 。在保证充型时不产生金属液飞溅泄漏 和泡沫组织结构均匀的前提下 ,应尽量提高粒子预热
熔模铸造法是将成型的高分子泡沫材料浸入到 液态耐火材料中 ,使耐火材料充满其空隙 ,在耐火材 料硬化以后加热使泡沫材料气化分解 ,形成一个具有 原泡沫材料形状的三维骨架 ,将金属铝液浇注到铸型 内 ,凝固后把耐火材料去除就可以得到具有三维网状 通孔的泡沫铝材料 [ 10 ] 。耐火材料一般用莫来石 、酚醛 树脂 、碳酸钙混合物或石膏等 。此方法的难点在于如 何使铝液充分填充到模型中 ,以及如何在不破坏泡沫 铝结构的同时除去耐热模型 [ 3 ] 。熔模铸造法的优点 是可制备多种泡沫金属 ,并且可得到开孔结构 ,生产 重复性好 ,有相对稳定的密度 。缺点是产量低 ,价格 高 。目前 , 用 这 种 方 法 生 产 的 泡 沫 铝 已 实 现 了 商 品化 。 2. 1. 4 固体 - 气体共晶凝固法
渗流铸造是将可移去颗粒 (如 NaCl)堆积在铸模 中 ,压制成坯 ,经预热后浇注金属 ,然后将颗粒去除 , 制备出孔洞相互连接的通孔泡沫结构 。要求这些填 料颗粒必须耐热 ,并且能够在溶液中溶解 [ 8 ] 。采用该 方法生产泡沫铝的关键是合理选择和搭配粒子的预 热温度 、铝液浇注温度和冲型压力这三个工艺参数 , 其中对粒子预热温度的控制尤其重要 [ 9 ] 。粒子预热 温度要根据粒子的尺寸和形状 、金属材质 、铸件的结 构和尺寸以及金属液和金属型的热交换强度通过实 验加以确定 。在保证充型时不产生金属液飞溅泄漏 和泡沫组织结构均匀的前提下 ,应尽量提高粒子预热
熔模铸造法是将成型的高分子泡沫材料浸入到 液态耐火材料中 ,使耐火材料充满其空隙 ,在耐火材 料硬化以后加热使泡沫材料气化分解 ,形成一个具有 原泡沫材料形状的三维骨架 ,将金属铝液浇注到铸型 内 ,凝固后把耐火材料去除就可以得到具有三维网状 通孔的泡沫铝材料 [ 10 ] 。耐火材料一般用莫来石 、酚醛 树脂 、碳酸钙混合物或石膏等 。此方法的难点在于如 何使铝液充分填充到模型中 ,以及如何在不破坏泡沫 铝结构的同时除去耐热模型 [ 3 ] 。熔模铸造法的优点 是可制备多种泡沫金属 ,并且可得到开孔结构 ,生产 重复性好 ,有相对稳定的密度 。缺点是产量低 ,价格 高 。目前 , 用 这 种 方 法 生 产 的 泡 沫 铝 已 实 现 了 商 品化 。 2. 1. 4 固体 - 气体共晶凝固法
超全面泡沫铝制备工艺汇总
超全面泡沫铝制备工艺汇总泡沫铝是一种在金属铝基体中分布有无数气泡的多孔质材料。
其特殊的结构决定了它具有许多致密金属所没有的特殊性能，结构特点如：性能特点包括：泡沫铝性能的优劣主要取决于其孔隙率、孔径、通孔率、孔类型、比表面积等孔结构参数，而其孔结构参数主要取决于制备工艺。
因此泡沫铝的制备技术已成为新材料领域的研究热点。
下面就泡沫铝的制备工艺做详尽介绍：1、固态金属烧结法用这种方法生产的泡沫铝多数具有通孔结构,这是由于大部分固相法通过烧结使铝颗粒互相联结,铝始终保持在固态。
1.1、粉末冶金发泡法工艺原理是将混合铝粉与发泡剂粉,经压缩得到具有气密结构的预制体,加热预制体使发泡剂分解释放出气体,迫使预制体膨胀得到泡沫铝。
粉末冶金发泡法工艺流程：特点：一是与其他方法比较可用的合金成分更为广泛,有利于改善泡沫铝的力学性能;二是可以直接制造形状复杂的部件。
缺点是该方法工艺参数区间较窄,成本较高,制得的泡沫铝尺寸有限。
1.2、散粉烧结法此方法多用于制备泡沫铜。
由于铝粉表面具有的致密氧化膜将阻止颗粒烧结在一起,因此用散粉烧结法制备泡沫铝相对困难。
这时可以通过变形手段破坏氧化膜,使颗粒更易粘结在一起;或加入镁、铜等元素在595~625摄氏度烧结时形成低共熔合金。
这种生产方法包括三个过程:特点：优点是工艺简单、成本低,缺点是孔隙率不高、材料强度低。
如果用纤维代替粉末烧结同样可制得多孔材料。
1.3、粉浆成型法粉浆成型法是将金属铝粉、发泡剂(氢氟酸、氢氧化铝或正磷酸)、反应添加剂和有机载体组成悬浮液,将其搅拌成含有泡沫的状态,然后置入模具中加热焙烧,接着浆开始变粘,并随着产生的气体开始膨胀,最终得到一定强度的泡沫铝。
如果把粉浆直接灌入高分子泡沫中,通过升温把高分子材料热解,烧结后同样可制得开孔泡沫材料。
特点：所制得的泡沫铝强度不高并有裂纹。
1.4、烧结溶解法铝粉与盐粉均匀混合,压制成坯,在压制过程中盐粉基本保持原貌,铝粉发生塑性变形,填充盐粒之间的空隙形成连续的网状基体。
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3.11
建筑内泡沫铝吸声吊顶
1) 0mm；2) 10mm；3) 30mm；4) 60mm；5) 90mm
3、泡沫铝吸声板的应用 3.1 潜艇降噪
美国俄亥俄级核潜艇100分贝，狼级核潜艇95 分贝，我国最先进潜艇115分贝左右。
3.2 国内舰船上的应用
沈阳东大先进材料发 铁路隔音屏 展有限公司
隔音屏总图 设计
复核
图号
日期
铁路声屏障设计图
铁路声屏障泡沫铝吸声箱结构图
3.5 高架桥下底面吸声
日本阪神高速3号线高架桥底面泡沫铝吸声结构
3.6 闹市区降噪
2006年泡沫铝生产技术和泡沫铝产品通过了辽宁 省科技厅和辽宁省经济委组织的鉴定。
东北大学在2003年获得了“熔体直接发泡制造 闭孔型泡沫铝的方法”发明专利，拥有完全的知识产权。
2007年12月闭孔泡沫铝材料被国家科技部等列 为国家重点新产品，承担单位：沈阳东大先进材料公司。
海监巡逻艇机舱降噪，出口拖轮机舱与控 制室之间的通道降噪，多艘潜艇船员餐厅降噪、中 海油1号船机舱降噪，巡逻艇机舱降噪等 。
3.3 韩国船舶的应用
韩国60英尺游艇机舱降 噪
3.4 公路与声屏障
• 电磁屏蔽： 可以屏蔽电磁波90dB；
• 吸能量： 8 ～30J/cm3 。
三、
喷水池
废料、钙
泡沫铝生产工艺(2)
清洗
碾平
切割
碎屑返回
废料返回
泡沫铝生产工艺特点：
1、生产过程中，原料、切割的边角料、锯末 粉等形成闭路循环，边角料、锯末粉全部回收、重熔， 不排放废渣、废料；
泡沫铝材料生产技术
东北大学
一、泡沫铝材料生产技术概况
泡沫铝是国际上近30年发展起来的新材料。 主要生产方法是熔体直接发泡法。 日本在八十年代后期起步，90年代中期已经实现了 工业化生产，产品规格达到800mm× 1800 mm。 美国在90年代中期在国防高等研究署和海军共同资 助下，组织哈佛、MIT、剑桥等大学进行研究。主要用于 潜艇、军舰降噪； 除日本外，其它国家的制品规格都较小， 韩国600 mm× 1200 mm， 美国泡沫铝板材的规格也较小。
国内东南大学、中科院固体物理所、舰船材 料研究所、东北大学等一些单位从90年代开始对泡沫 铝材料制备技术和性能的研究，对我国泡沫铝材料的 发展都作出了有益的贡献。
东北大学在“十五”国家“863”高技术、国家 教育部科技计划、辽宁省重点攻关计划等支持下，实 现了工程化、产业化，形成了工业生产技术。产品规 格达到800mm× 2000 mm，使中国成为继日本之后能 够生产大规格泡沫铝材料的国家。其他单位制品规格 为500mm× 500 mm或600mm× 600 mm。
3.9 公路与河底隧道降噪
不吸潮，保持高吸音率, 吸收汽车噪声。降噪效果提高数倍。
3.10 地铁隧道降噪
地铁隧道车站，泡沫铝吸声板不吸潮、防火，降噪效果提高数倍。
韩国地铁通风口格子型泡沫铝吸声装 置
2、出厂的全部为产品；
3、无三废，除生活污水外，生产上不排放污 水；生产过程中不产生污染气体；生产过程中不排放 废渣。
四、主要泡沫铝产品
1、普通泡沫铝裸板
800mm×2000mm 厚度10mm～400mm
二、泡沫铝材料特性
• 密度：
0.25g/cm3 ～0.6g/cm3 ；
• 孔隙率： 78% ～90%
• 比强度： 承受的质量可达自重的60倍以上；
• 抗弯强度： 16Mpa ～21Mpa
• 隔音量： 30mm厚隔音40 ～ 60分贝，高聚苯6倍；
• 吸音率： （打孔，＞800Hz） 60 % ～ 90% ；
2、 泡沫铝吸声板
800mm×2000mm 厚度10mm～400mm
3、 泡沫铝夹心板
五、泡沫铝吸声板的开发 1、打孔提高吸声率
2、背后设置空腔调整吸声频率
打孔泡沫铝板吸声系数测量结果
日本神户港口新城中心商厦的噪音泡沫铝吸声墙
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/15
3.7 游泳馆降噪
不吸潮,比多孔/纤维结构降噪效果提高数倍
3.8 音乐厅、录音室等场合降噪
日本音乐厅、动漫录音室等采用泡沫铝吸声内壁，避免回响
螺栓
M20×250
下装 型钢 150×4000×8
上下装饰条
合计
注：1.形式为高4.8米直立式声屏障 2.声屏障的组成：（1）斜式 型立柱；（2）打孔泡沫铝屏板 3.各部分的特点： （1）泡沫铝吸音隔音屏具有耐久性、抗雨水、抗日晒、抗灰尘等特性 （2）设计为中间空气夹层为20 ，提高其隔音性能，降噪30 以上
沈阳东西快速干道泡沫铝声屏障
斜式 型钢侧面图 螺栓
声屏障立面图
泡沫铝屏板 斜式H钢立柱
下装 型钢 防撞墙
序号 名称
规格
斜式 钢立柱 上端：100×200×9 下端：300×200×9
泡沫铝屏板 1962×800×30