目前,我国对泡沫铝的需求主要为交通运输、、工业用材、建筑业等行业。目前的技术可以通过浸涂导电胶、化学镀膜和磁控溅射锡膜等方法令到泡沫塑料导电。近年来,我国的高铁和建筑业发展迅速,几年内可能需求量会暴增至50万吨,将会形成一个250亿元的庞大市场,这是任何人都无法忽视的一块大“蛋糕”。所以,以上的应用领域一旦发展起来,泡沫铝前途将是无可的。
泡沫铝是一种铝基体中含有大量分布可控的孔洞,并以孔洞(空气)作为复合相的新型复合材料,它具有良好的吸能、减震、缓冲、隔音吸声、隔热、电磁屏蔽、质量轻、高比能等优良的物理和力学性能,近些年来它在航空航天、汽车、船舶、建筑、装潢、环保、等领域被广泛使用。泡沫铝板由铝合金压铸成型,破损后,可全部回收利用,是目前唯-不对环境造成二次污染的绿色环保新型高科技产品。为了将泡沫铝材料更好地应用于工程实际,***都在对其结构特性、制备方法与技术、物理和力学性能及其应用等进行深入研究。其中,泡沫铝材料的力学性能是众多工程应用的基础和前提,国内外针对其力学性能方面的研究成果也。
在铝液中直接产生气泡可得到泡沫铝。通常,气泡由于浮力而快速上升到铝液表面,但可以加入一些细小的陶瓷颗粒增加铝液粘度阻止气泡的上升。通常采用金属钙或类似物质作为铝熔体的增粘剂,它们通过破坏铝熔体表面氧化膜的致密性,使铝熔体中生成大量细微的氧化物固相质点,从而增加熔体的粘度。当前,熔体发泡主要有两种方法,直接从外部向铝液中注入气体和铝液中加入发泡剂。各种泡沫铝合金都可用直接注气法生产,包括铸造铝合金A359,锻造合金1061、3003、6061等。为了增加铝液粘度,减缓气泡在铝液中的上浮速度,在铝液中加入碳化硅、氧化铝等颗粒。加入颗粒的体积分数通常为10%~20%,颗粒尺寸为5μm~20μm。然后把气体(空气、氮气、气)通入铝液中,同时对液体进行搅拌使气泡细小并均匀分布,这一步工艺的好坏将直接影响产品质量。
进入新世纪,美国军方认识到泡沫铝巨大的高技术应用潜力,2003年技术研究计划针对特种材料的研究开发拨款五亿美元,资助哈佛大学、剑桥大学和麻省理工,对泡沫铝,特别是闭孔泡沫铝的各种性能和应用进行了联合攻关研究。
虽然泡沫铝材料已经在发达国家进行产业化生产,但是由于技术、商业保密等原因,以及我国在泡沫铝的研究和开发上起步较晚,在泡沫铝的有关理论研究和生产工艺技术开发上,整体产业水平落后于的发达国家。