泡沫铝性能及制备技术
泡沫铝的性能及应用
泡沫铝的性能及应用泡沫铝是一种由金属铝制成的网状材料，具有高度的孔隙率和轻质性质。
它具有许多独特的性能和广泛的应用领域。
本文将详细介绍泡沫铝的性能及其应用。
首先，泡沫铝具有低密度和轻质性质。
由于其内部孔隙结构，泡沫铝具有非常低的密度，通常在0.3至0.9g/cm³之间。
与普通铝金属相比，其重量减少了80%以上。
这使得泡沫铝成为一个理想的轻质结构材料，可以在减少重量的同时提供强度和刚性。
其次，泡沫铝具有优异的热性能。
泡沫铝的导热系数非常低，通常在0.1至0.5W/(m·K)之间。
这意味着泡沫铝可以有效隔热，并具有良好的保温性能。
因此，泡沫铝经常用于热交换器、隔热板和保温材料等领域。
泡沫铝还具有良好的声学性能。
由于其内部孔隙结构，泡沫铝可有效吸收声波，减少噪音污染。
这使得泡沫铝在噪音隔离、声学吸收和声学衰减等领域有广泛的应用。
此外，泡沫铝还具有优异的机械性能。
虽然泡沫铝的密度很低，但其内部结构可以提供良好的结构强度和刚性。
泡沫铝具有较高的压缩强度和抗剪强度，使其在结构设计中具有广泛的应用前景。
泡沫铝的应用领域非常广泛。
以下是一些典型的应用领域：1.航空航天领域：泡沫铝具有轻质和高强度的特性，使其成为航空航天器材料的理想选择。
它可以用于制造航空发动机部件、燃气涡轮叶片和导热保护材料等。
2.汽车工业：由于泡沫铝具有轻质和良好的吸能能力，它可以用于汽车碰撞保护结构、声学隔离材料和热隔离材料等。
3.炉具领域：泡沫铝具有优异的隔热性能和耐腐蚀性，可用于制造炉具内胆、燃烧室和隔热罩等。
4.电子领域：泡沫铝具有良好的电磁屏蔽性能和导热性能，可以用于制造电子设备外壳、散热器和电源部件等。
5.建筑领域：泡沫铝可以用作装饰材料、隔热材料和声学材料，用于制造建筑立面、墙体板材和屋顶保温材料等。
总之，泡沫铝作为一种独特的金属材料，在轻质化、保温隔热和声学吸音等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，泡沫铝材料的性能将进一步提升，其应用领域也将不断拓宽。
泡沫金属的介绍及制备3.1
密度 ：150 kg /m3 ～ 300 kg /m3。
常见的泡沫金属？
1.泡沫铝及其合金质轻，具有吸音、隔热、减振、 吸收冲击能和电磁波等特性，适用于导弹、飞行器和 其回收部件的冲击保护层，汽车缓冲器，电子机械减 振装置，电磁波屏蔽罩等。
2.泡沫铜的导电性和延展性好，可将其用于制备电 池（载体）负极材料、催化剂载体和电磁屏蔽材料。
泡 沫 铝 电 极 电 池
6.泡沫铝有很强的电磁屏蔽性能。 与其它电磁屏蔽材料相比有以下优点:
( 1 ) 、超轻质量，低密度 ( 300 kg /m3 ～ 1 000 kg /m3) ; ( 2) 耐高温、低热导率、良好的阻尼性等; ( 3) 、可以成形为复杂的形状，是实体金属所不能比拟的。
泡沫铝板材属于优等级的电磁屏蔽材料，对频率200MHz以下电磁 波，屏蔽效能达到90dB。厚度20mm的铁板，附带泡沫塑料，其屏蔽 电磁波为50dB。单独20mm泡沫铝，屏蔽电磁波为90dB，重量是铁板 的1/50。
可以应用在一些需要屏蔽电磁波信号的设备上。如移动的坦克指战车 、歼20隐身飞机
7、隔声降噪 高速公路和高铁安装泡沫铝声屏障，经测量，泡沫铝声屏障 可以降噪10~20dB。是铝板声屏障降噪的两倍。
8、军事装备 笨重且防护性能低的钢筋混凝土导弹发射井盖用轻质防护性能高的泡沫铝 井盖所代替，每个井盖由120吨降低到20吨。 运20大飞机空军列装，用以空降20吨左右的重型装备，用泡沫铝板材缓冲 垫保障空降安全，舰船甲板、大桥防撞及制造应急支援大桥都可以应用泡沫铝 板材。
七、市场
人类发现金属有9000年历史，制造铝合金有200年历 史，研发泡沫材料不到100年历史，相比之下，泡沫铝 从50年代后期问世，到现在不到60年，是一个充满活力 的新型材料，产业为朝阳产业。他的发展势必促进军民 融合产业发展，有利于一带一路战略的快速发展。目前 行业的年发展速度超过50%，正处于爆发式发展的前夕 ， 具有1000亿以上市场的巨大发展空间。随着新材料 战略的正确引领，通过科技研发领域的不断扩大，泡沫 铝行业正在进入一个健康的的高速发展期。
泡沫金属的制备,力学性能及其应用ppt课件
泡沫金属的制备，力学性能及其应用
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目录
一、背景 二、泡沫金属的制备 三、泡沫金属的力学性能 四、泡沫金属的应用 五、泡沫金属“三明治”夹芯板的制备 六、总结 七、参考文献
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六、总结
本文首先介绍了轻质多孔材料的发展现状，接着重点介绍了泡沫金属 的研究现状。其中包括泡沫金属的不同制备工艺及力学性能。泡沫金属的 应用形式多种多样，本文从中选择了泡沫金属“三明治”夹芯板，介绍了 的目前较为成熟的制备工艺方法。
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七、参考文献
[1] 倪长也,金峰,卢天健. 超轻多孔材料能量吸收性能研究[C]//中国力学学 会, 2010: 46-47.
[4] 明如海. 闭孔泡沫铝夹芯板抗冲击性能研究[D]: 哈尔滨工程大学, 2009.
[5] C.y. ni Y.C.-Li-F.X.-Xin-F.-Jin-T.J.-Lu. Ballistic resistance of hybrid-cored
sandwich plates Numerical and experimental assessment[J]. Composites Part A:
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二、泡沫金属的制备
5.金属沉积（开孔）
使用开孔聚合物泡沫作为型板，将金属沉积（化学气相沉积、蒸发沉积或电 沉积）到型板上，再去除型板后即可得到泡沫金属。此方法仅适用于镍、钛等纯 金属的沉积。
泡沫铝发泡铝的全面知识
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
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
泡沫金属的现有制备方法总结
1.2.1浇注法(A)熔体发泡法这种方法的工艺过程是:向熔融的金属中加入增粘剂,使其粘度提高,然后加入发泡剂,发泡剂在高温下分解产生气体,通过气体的膨胀使金属发泡,然后使其冷却下来或者浇注可以得到泡沫金属。
常用的发泡剂为TIHZ、ZrH:等金属氢化物。
(B)颗粒浇注法这种方法通过把熔融金属浇注到充满散状颗粒的模中,而获得具有连通的蜂窝状结构或海绵状结构的泡沫金属。
这些颗粒可以是耐热和可溶的(如氯化钠)时,它们可以从铸件中被浸洗掉,形成具有连通孔隙的多孔金属;当使用松散的非可溶性填料(如多孔陶土球、泡沫玻璃、空心刚玉球、泡沫碳等无机填料)时,则可获得金属一颗粒复合体。
(C)球形颗粒加入法先将金属在塔竭中熔化,然后加入颗粒或中空球并同时进行搅拌,使这些颗粒均匀地分散到金属熔体中去,使金属的温度降低,当金属熔体的粘度足以使金属熔体不再发生偏析和分层时,即颗粒物质在金属熔体中被固定了,此时停止搅拌并让熔体凝固下来。
这种方法适用于制备高熔点的泡沫金属,如泡沫钨等。
(D)失蜡浇注法此法采用液态高熔点物质充填海绵状泡沫塑料的孔隙,使之硬化后,加热使塑料气化而获得海绵状孔隙的铸型。
将液态金属浇入此铸型,冷却凝固后除去高熔点物质后,便得到与原海绵状泡沫塑料模具有相同结构的泡沫金属。
1.2.2沉积法(A)电镀法该方法是将所需的金属镀到经过硬化和化学预镀的聚氨基甲酸乙脂表面上,并达到所需的厚度,再通过热分解法将聚氨基甲酸乙脂去掉,得到具有非常均匀孔隙分布及相当高孔隙率的泡沫金属。
(B)阴极溅镀沉积法通过在一定的惰性气体压力下对一基片进行溅射,从而得到被捕获惰性气体原子均匀分布的金属片,然后把它加热到高于其熔点的温度,并一直加热到足以加热使那些被捕获的气体膨胀,形成具有封闭孔的蜂窝状的泡沫金属。
(C)气相蒸发沉积法在较高的惰性气氛中缓慢蒸发金属材料,形成金属烟。
金属烟在自身重力和惰性气流携带下沉积,疏松地堆砌起来,形成亚微米尺度的多孔泡沫结构。
渗流铸造法制作泡沫铝的工艺流程
渗流铸造法制作泡沫铝的工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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泡沫铝材料的制备与有限元模拟
泡沫铝材料的制备与有限元模拟泡沫铝材料是一种轻质、高强、具有良好吸声和隔热性能的新型功能材料。
由于其独特的优点，泡沫铝材料在许多领域都具有广泛的应用前景，如汽车、航空航天、建筑和国防等。
因此，研究泡沫铝材料的制备技术与有限元模拟对其性能的影响具有重要意义。
泡沫铝材料的制备方法主要有物理发泡法、化学发泡法和机械搅拌法等。
其中，物理发泡法是最常用的方法，其工艺流程如下：将混合物放入模具中，置于一定温度和压力条件下；发泡剂分解产生气体，导致混合物膨胀，形成泡沫铝材料；通过观察泡沫铝材料的泡孔结构，发现泡孔大小、分布和密度等因素对其性能有较大影响。
同时，泡沫铝材料的力学性能也表现出明显的各向异性，其中沿垂直于泡孔方向的性能较好。
有限元模拟是一种常用的数值分析方法，可以用来预测泡沫铝材料的性能。
在有限元模拟过程中，需要选择合适的材料模型、边界条件和有限元软件。
其中，材料模型需要考虑泡沫铝材料的弹性模量、泊松比和密度等参数；边界条件需要考虑材料的受力情况；有限元软件可选择ANSYS、SolidWorks等。
通过有限元模拟，可以得出泡沫铝材料的应力、应变和疲劳寿命等性能指标。
在应力分析中，发泡剂的加入使得泡沫铝材料的应力水平显著降低；在应变分析中，泡沫铝材料的应变主要发生在泡孔内，并且沿泡孔方向的应变最大；在疲劳寿命分析中，泡沫铝材料的疲劳寿命随着泡孔密度的增加而降低。
通过对泡沫铝材料的制备与有限元模拟研究，发现制备过程中的发泡工艺对泡沫铝材料的性能具有重要影响。
同时，有限元模拟结果表明，泡沫铝材料的应力、应变和疲劳寿命等性能指标受到泡孔结构、密度等因素的影响。
然而，目前的研究还存在一些不足之处，如制备过程中工艺参数的控制、有限元模拟中材料模型的精度等问题需要进一步探讨。
为了更好地应用泡沫铝材料，未来的研究方向可以从以下几个方面展开：优化制备工艺：进一步研究发泡工艺中的关键参数，如发泡剂类型、温度和压力等对泡沫铝材料性能的影响，为实现制备过程的优化提供依据。
泡沫铝
2.1泡沫铝材料的结构特点泡沫铝是一种轻质功能材料，高孔隙率（60%~90%），孔径一般为0.1~6mm孔隙结构主要有通孔和闭孔。
通孔，密度0.8~1.2g/cm3，孔隙率50%~70%，孔径1mm以下，高温气体和液体的过滤材料，散热材料闭孔，密度0.2~0.5g/cm3，孔隙率80%~90%2.2泡沫铝材料的吸声性能表面几乎不存在可声波反射的平面。
孔道中的空气在声波作用下会发生压缩-膨胀形变，将声能转变成热能。
孔隙结构对吸声能力影响较大两种吸声形式即表面漫反射吸声和穿孔亥姆兹共振吸声。
在泡沫铝背后设置一空气层，形成泡沫铝吸声箱。
随着泡沫铝背后空气层厚度的增加，吸声主频率逐渐向低频移动。
2.3泡沫铝材料的隔声性能声波进入泡沫铝孔隙，引起孔隙中空气震动，继而金属间架振动，金属间架相互牵制，振动受阻而转化为热能。
通常使用的聚氨酯泡沫隔声材料，100mm厚最大隔声量为23dB，而泡沫铝材料20mm厚可以隔30dB以上。
密度对闭孔泡沫铝的整体隔声性能具有很大影响不同密度新孔泡沫铝裸板的隔声性能变化趋势基本一致厚度对闭孔泡沫铝裸板隔声性能具有显著影响为了减小闭孔泡沫铝裸板中透孔和裂缝对隔声性能的影响，一般在工程中制成夹芯板。
相同密度和相同厚度的泡沫铝夹芯板比泡沫铝裸板隔声性能高。
厚度太低会造成较多的裂缝和透孔，当两面贴板后，可以很好的解决透孔和裂缝所造成的声损失2.4泡沫铝材料的压缩强度与块体材料不同，多孔材料的性能测试还与材料的尺寸有关，对较大试样的多孔材料而言，可不考虑材料的尺寸效应。
但对试样较小的多孔材料而言，要材料的尺寸效应。
闭孔泡沫铝压缩过程经历三个阶段：1、线弹性变形阶段2、坍塌变形阶段：初始坍塌和延续坍塌3、致密化变形阶段动态压缩特征曲线与静态压缩时的特征一样，经历三个变形阶段。
动态与静态的压缩应力-应变曲线有着明显的差异：动态的曲线更加光滑，没有明显的平台区域；随着应变的增加，应力增加先快后慢再快，但一直处于增加的趋势，且在阶段2没有出现静态压缩时的应力突降现象；动态压缩的平台应力比静态压缩的平台应力大，且随着密度的逐渐增加，平台应力的差异也在缩小，应力-应变曲线也逐渐趋于一致。
泡沫铝的熔体发泡法制备及其性能研究[1]
合肥工业大学硕士学位论文泡沫铝的熔体发泡法制备及其性能研究姓名：郑海务申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：凤仪2003.2.1泡沫铝的熔体发泡法制备及其性能研究摘要０ｒ泡沫锅是一种结构和功能～体化的材料√本文采用熔体发泡法，／透跫提关理论分耩帮控秘发遐滠度、搅拌隧阕、爨溢黠闻、诞节发泡裁含黧等铡铸出了孰结构蒸本可控、孔洞分布均匀的闭孔泡沫铝样品。
在此基础上，礤究了泡沫铝的动态力学性能以及导逛、导热程电磁屏蔽嚣锈莲饿髓。
使用撵普金淼压杆测试了泡沫铝试样的动态压缩性能。
实验结果表强，泡沫锤熬聪鼹强发涟着澎交率魏罐热蘧增麴；瘟交黠露钵豺瓣的成变率敏感度影响很小，但是泡沫铝的应变率敏感度不是常数，而是睫饕真应交翦璞热霭耀大，在秘榉的盛变下，夔着寂交率变铯糕度黎增大而增大：泡沫铝的能量吸收随着成变率的增加而增加并且和泡沫铝戆密度鬻关；溅沫铝憋吸能效率睫麓应变率瓣增糖略有下降。
研究了泡沫绢的导热系数耩电导鬻与箕徽结构（孔隙率、孔径）的关系，结果表明随着孔隙率的增加，泡沫铝的导热系数、电导率部降鬣，琵在魏豫率慕本耦霹条｛孛下琵径辩予泡沫锈韵静热系数与奄嚣率影响很小，可以忽略不计。
涎试了淹濠锱翡电磁孱薮效麓。
缨果表鹾，在孔径摇避时，熬麓嚣隙率的增大，泡沫铝的屏蔽效能随之下降。
幽孔隙牢相近时，随着孔径懿增大，泡沫铝静羼蔌效鼹瞧下降。
瑟蓐发见乎对泡沫镪匏爨菠效能笼影响。
美键键；泡沫锈凄态艨缩导熬系数窀露牵邀磁鬓激ＭｅａｎｓｏｆＭＦＴａｎｄＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙｔｈｅｔｈｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙＦｏａｍＡｂｓｔｒａｅｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｌｏｓｅｄ．ｃｅｌｌｆｏａｍｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｏｒｅｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｍｅｌｔｆｏａｍｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏａｍａｇｅｎｔ，ｆｏａｍｉｎｇ（ＭＦＴ）．Ｂｙｒｅｌａｔｉｖｅｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｔｉｒｒｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｈｏｌｄｔｉｍｅ，ｍｅａｎｓｏｆｇｅＲｉｎｇｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄ。
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国内发展情况
自上世纪80年代中期起中国东南大学、东北大学、 中国科学院、北京科技大学、昆明理工大学、济 南大学、广西大学、洛阳第725研究所（船舶材 料研究所）等都先后做过许多研究，在泡沫金属 制备方面对发泡法和渗流法研究的较多且大体赶 上国外发达国家水平，可对连续生产工艺的研究 仍处于起步阶段。
泡沫铝的应用
耐高温材料：泡沫 铝耐热性强，一般 铝合金的熔点在 560～700℃，但泡 沫铝即使加热到1 000℃也不会熔化， 因此可以用作航天 设备的核心材料、 阻燃器和各种耐热 隔热材料。
泡沫铝的应用
催化载体材料：由于金属 泡沫在韧性和热导率方面 的优势，所以泡沫铝常用 作催化载体材料。如将催 化剂浆料涂于薄的泡沫金 属片表面，后通过成型 (如轧制)和高温处理，可 以用于电厂废气氮氧化物 (NOx)等的处理。
1948年美国科学家A.索尼克获得世界第一个有关 泡沫铝的专利。
1951年埃利奥特制作出了泡沫铝。
20世纪60年代美国埃希尔公司成立了泡沫铝研发 中心。
1991年日本九州工业金属研究所研发成功泡沫铝 工业化生产工艺。
1999年，首届世界金属泡沫金属学会议在德国不 莱梅召开。 基马特公司在泡沫铝板生产领域居世界领先水平。
泡沫铝性能及制备技术
泡沫铝的发展背景
泡沫铝既具有多孔材料所具有的轻质特性，又具有金属所 具有的优良的力学性能和热、电等物理性能，而且还有如 渗透、阻尼、能量吸收、电磁屏蔽、保温、耐火阻燃、吸 音隔音、比表面积大等多种特殊功能，因此，在建筑、交 通运输、机械、电子、通讯和军工等行业应用广泛
国外发展情况
泡沫铝作为电磁屏蔽材料的优点
超轻质量，低密度（300kg/m3~1000kg/m3） 综合吸声、耐高温、低热导率、良好的阻尼性能 等。 可以成型为各种复杂的形状，是实体金属所不能 比拟的。
泡沫铝的最大磁透率
泡沫材料制备工艺
熔体发泡法
典型的熔体发泡法商业生产泡沫铝的工艺如下图所示，名 为阿波拉斯法（Alporas process）。发泡剂用吹入法添加， 制得的泡沫铝的密度为铝密度的7%~9%，气泡直径约为 4.5mm，可根据需求将泡沫锭坯切割成板材。
泡沫铝的热导率
泡沫铝的线膨胀系数
泡沫铝的声学性能
泡沫铝是一种具有高能量吸收特性的轻质高阻尼 材料，平均吸声系数0.4~0.52.
泡沫铝可以通过孔壁的震动来吸收声音的能量， 当声音透过泡沫铝时，由于声波也是一种震动， 可以在材料内部发生散射、干涉和漫反射，将声 音吸收在其气孔中，使内部骨架震动，声能部分 转化为热能并且通过热传递而消耗掉，从而能吸 声与消声。
熔体发泡法
下图为熔体转移发泡法制得的泡沫铝数码照片。该泡沫铝 材的表观密度0.46g/cm3,孔隙率为83%，孔径3mm~5mm,孔 壁厚度0.2mm~0.3mm .
熔体发泡法
泡沫的孔隙率既与发泡剂TIH2的加入量有关，也与发泡剂 粒度有关。分别见图11和图12所示，最佳加入量为 1.5%~2.5%，粒度为38um~74um。
金属沉积法
电沉积法：电沉积法是采用电化学法制备泡沫金 属材料，也叫镀覆金属法，其原理是：已预处理 过的泡沫塑料为阴极，工业纯铝板为阳极，在烷 基铝溶液中电镀制成泡沫铝。具体工序为：泡沫 塑料准备—预处理—电化学沉积—后处理—泡沫 铝加工。
采用电沉积法生产的泡沫铝具有容易控制孔隙结 构、孔径小、孔隙均匀、孔隙率高的特点，且其 隔热和阻尼特性优于铸造法制造的泡沫铝。但该 法工序长、操作繁琐、成本高、制品厚度有限， 故其推广应用受到限制。
泡沫铝的应用
吸声材料：泡沫铝隔声性能强，可以通过孔壁的 振动吸收声音的能量，孔越小吸收声音的能力越 强，可用于制造建筑等行业用的吸音板和消声器。 试验证实，泡沫铝消声器在频率为630 Hz时，噪 声最大可降低6.4 dB，而频率在4.0 kHz时，噪声 可降低23dB。由于成本和效率方面的优势，熔模 铸造法或沉积法制备的泡沫可以取代现有的消音 器材料，目前已制备出最大直径100 mm的泡沫 消音器。
基马特/海德鲁法 直接注入气体法
该方法直接向铝 熔体中注入气体 （氮气、氩气、 空气等）制作泡 沫铝的工艺。铝 的体积分数为 2.5%~30%，基材 为356铝合金，而 增强材料为 10%~20%的SiC
粉末冶金法（PM）
粉末冶金法是制造泡沫金属的主要工艺之一，很多金属 （铝、锡、铁、金、锌、铅等）及其合金都可以用此方法 发泡。其工艺流程如图14所示。
泡沫铝形貌
泡沫铝的性能
力学性能 热学性能 声学性能 电磁性能
泡沫铝在静态压缩的应力-应变曲线
泡沫铝抗拉强度与其气泡率的关系
泡沫Al-Mg合金的力学性能
泡沫铝的缓冲性能
泡沫铝的热学性能
泡沫铝的热导率仅为纯铝的1/5~1/500，是一种 优秀的绝热保温材料。
闭孔泡沫铝导热系数很低可用作绝热材料；而开 孔泡沫铝由于大的比表面积及复杂的三维流动而 具有高的散热能力，应用与散热材料及热交换器 原件。 泡沫铝在发泡过程中生成了氧化铝骨架，加热到 1400℃也不融化，可望成为耐热结构材料。
粉末冶金法（PM）
与熔体发泡法相比，粉末冶金法易于操作，控制； 通过合理选择发泡时间和发泡温度，可以得到不 同密度的泡沫金属。但是泡沫冶金法的生产成本 比熔体发泡法的高，而且难以制备大体积的坯件。 泡沫冶金法泡沫铝的密度一般小于铝密度的50%， 是因为在固态铝粉中产生的氢气泡宜产生合泡现 象，如果在半固态下发泡，可避免合泡，制备气 孔率高的粉末冶金泡沫铝。
泡沫铝隔音墙
泡沫铝的应用
抗冲击材料：泡沫铝具有 良好的吸收冲击能力。泡 沫铝没有方向性和反弹能 力，因此具有很好的减震 性能，是良好的抗冲击部 件材料，可用于航空设备 的保护套和缓冲器、汽车 刹车器、精密机床的底座 及各种安全垫等。另外， 将其设计成吸能器能大大 提高舰船机械设备的冲击 防护能力，所以泡沫铝在 国防建设中具有广泛的应 用。
金属沉积法
喷射沉积法：喷射沉积是采用喷溅技术把加有惰 性气体的粉末均匀地喷射到铝合金上，并加热到 铝合金的熔点，使加在其中的气体膨胀并形成一 个个均匀分布且致密的小孔，冷却后即得到具有 致密网状的泡沫铝制品。 通过控制沉积中惰性气体的分压，可以控制所得 产品的孔隙体积分数。
复模渗流铸造法
复模渗流铸造法是一种制造低密度高孔隙率材料 的工艺。采用这种方法时，首先要制备最后可去 除的预制块。预制块材料必须具有足够的耐火性， 与铝熔体接触时能够保持高度化学稳定性。可根 据不同要求，选用NaCl、可燃树脂、砂粒等作为 预制块材料，通过烧结使其均匀分散在模具内； 然后加压将铝熔体渗入模具中的预制块，渗流完 成后使熔体凝固；最后，根据预制块材料不同， 通过溶解、燃烧或振动等方法将预制块去除，即 可得到高孔隙率的“金属海绵”。“金属海绵” 呈通孔结构，是一种比较特殊的铝，与其他泡沫 铝有着本质的区别。
泡沫铝的研究前景
泡沫铝具有密度小、隔音、吸音、隔热等多种功 能，随着技术的进步，泡沫铝将会有广泛的应用 前景。在进一步的研究中，应重点解决以下问题。 1）提高性价比。在制备工艺上研究简单可靠、 稳定的泡沫铝生产工艺，降低生产成本。 2）提高规模化生产能力。应重点研究泡沫铝的 连续化制备工艺，实现泡沫铝生产的工业化及规 模化。 3）提高产品质量。改进制备工艺和制备参数， 制备在结构和形态上具有良好均匀性的泡沫铝。