1、金屬多孔材料及其制備1金屬多孔材料采用金屬或合金粉末為原料，經(jīng)成形與高溫?zé)Y(jié)而成的剛性結(jié)構(gòu)多孔材料。質(zhì)輕、比表面積大、能量吸收、隔熱（閉孔）散熱（通孔）、吸聲、滲透、 電磁波吸收不銹鋼、銅及銅合金、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金12液體或氣體 通孔結(jié)構(gòu) 對流體分離或凈化一、過濾與分離金屬多孔材料的應(yīng)用 四環(huán)素、紅霉素、味精、酵母菌等生產(chǎn)中的空氣過濾 活性炭 + 脫脂棉 金屬過濾器（青銅、不銹鋼、鎳） 大輸液制取中的脫碳 多孔不銹鋼或鈦取代了砂濾棒，過濾效率提高數(shù)倍，維護(hù) 費用降低。 濕法鉭粉生產(chǎn)中熔融鈉的過濾 多孔鎳 高爐煤氣的凈化 多孔不銹鋼23 原子能工業(yè)，UF6提煉中流化床尾氣過濾 多孔鎳、不銹

2、鋼 回收放射性粉塵，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn) 航空器制導(dǎo)陀螺液壓油凈化、自動燃燒管路氣體凈化 多孔不銹鋼 紡織 熱洗水中去除染料顆粒 石油提煉中油蠟分離 34二、流體分布與控制 火箭偏航指示儀外殼的冷卻氣體或液體控制 多孔不銹鋼 磁帶處理中氣浮滾筒布?xì)?啤酒充氣 多孔鈦 石油化工、冶金工業(yè)中流化床氣體分布板 控制延時器：通過控制流體流動速度，延遲信號在流體中 的傳遞 45三、防撞和防震理想的沖擊吸收性能 減震、阻尼性能宇航飛船起落架、升降機傳送安全墊、機床底座、減小齒輪震動和噪聲的阻尼環(huán)、高速磨床吸能內(nèi)襯汽車、火車側(cè)、前部防撞零部件56四、導(dǎo)熱、隔熱導(dǎo)熱 開孔金屬 在流動的空氣或液體中，由于表面積大、復(fù)雜

3、的三維流動，散熱性能優(yōu)異。 用于高密度熱流（航天飛行器、高速列車、微電子器件的高速芯體）的散熱裝置。隔熱 閉孔金屬 熱導(dǎo)率與常用的非金屬絕熱材料相近，同時強度、韌性優(yōu) 隔熱、承載雙重功能：航天結(jié)構(gòu)隔熱部件等 67五、消聲降噪與其他消聲材料（木質(zhì)、化學(xué)纖維）相比： 耐高溫，受熱不放出有毒物質(zhì)； 剛性好，可獨立制成消聲板材； 不易變質(zhì)和污染，易于回收再利用；建筑、車輛、艦船等消聲降噪材料；高架橋吸聲襯底、高速公路隔音屏障、隧道壁墻；工廠機械消音屏；軍事上魚雷隔音板；78六、生物植入體生物相容；力學(xué)性能好；多孔結(jié)構(gòu)：固定更可靠、 利于體液營養(yǎng)成分傳輸， 大大縮短康復(fù)期；人體骨組織缺損的修復(fù)與替代七、

4、其他應(yīng)用多孔電極、電容；電磁屏蔽：電子儀器設(shè)備、飛行器屏蔽層；發(fā)汗材料；89金屬多孔材料的制備一、傳統(tǒng)制備方法以金屬粉末（或與非金屬粉末混合）為原料，經(jīng)成形燒結(jié)制備金屬多孔材料。9101. 模壓成形與燒結(jié) 潤滑劑：甘油、硬脂酸等，減小摩擦力，提高均勻性黏結(jié)劑：樹脂、聚乙烯醇等造孔劑：碳酸氫銨、硬脂酸鋅、硫酸銨等增塑劑：石蠟等添加劑以溶液形式加入(溶入汽油、丙酮、酒精等)，均勻10112. 等靜壓成形 制備異型制品 大尺寸 密度較均勻 尺寸精度稍差11123. 松裝燒結(jié) 粉末松裝或經(jīng)振實裝入模具中燒結(jié) 依靠燒結(jié)過程中粉末顆粒間的相互黏結(jié)形成多孔燒結(jié)體 采用粒度分布窄的球形粉末 可加入疏松劑提高孔

5、隙度（最高可至70-90%） 可制備筒狀、杯狀、薄片多孔材料 通過剪切和焊接制備各種形狀的多孔零件 主要應(yīng)用于透氣性要求高，但凈化要求不高的多孔材料。 過濾汽油、潤滑油、化學(xué)溶液，捕收10-20m雜質(zhì)粒子；12134. 粉末軋制 粉末由給料漏斗送入輥間，軋制成一定孔隙度的生坯，生 坯經(jīng)燒結(jié)，或再經(jīng)復(fù)軋，制備多孔帶材。 影響孔隙度的因素：軋制壓力、燒結(jié)溫度等 鐵、鎳、鈦、不銹鋼等多孔帶材。 如長達(dá)幾十米的多孔鈦板材、帶材，由于化工過濾領(lǐng)域。13145. 粉末增塑擠壓 粉末中加入增塑劑，通過擠壓制備截面不變，各種斷面 形狀（棒、管、方、梅花等）的長形多孔金屬材料。 擠壓壓力低、含大量揮發(fā)性增塑劑。

6、 大量制備連通空隙、透氣性好的鎢、鉬、鎳、鈦及其合 金、不銹鋼多孔材料。 增塑劑：石蠟、淀粉、聚乙烯醇等。14151516二、新型制備技術(shù)1. 離心沉積技術(shù) 采用多孔金屬管作為支撐體，將金屬粉末配成料漿，將料漿放入支撐管一起高速旋轉(zhuǎn)，料漿中的金屬顆粒在離心力的作用下，由于粉末顆粒大小不同沉積速度不同，從而實現(xiàn)粉末顆粒分級沉積在支撐管內(nèi)壁，產(chǎn)生梯度膜層結(jié)構(gòu)，經(jīng)干燥、燒結(jié)等，得梯度孔徑多孔材料。 避免孔徑大小突變，過濾精度高、透氣性好。 適于制備鈦、鎳及其鐵合金、不銹鋼等微孔金屬膜。 可得亞微米級、納米級孔隙的多孔金屬膜。16172. 注射成形技術(shù) 金屬粉末注射成形是借鑒塑料注射成形技術(shù)發(fā)展起來的金 屬粉末冶金近凈成形技術(shù)。 將粉末與有機黏結(jié)劑混合，用注射成形機成形，脫出黏結(jié) 劑、燒結(jié)。 流動狀態(tài)下均勻填充模腔 密度、結(jié)構(gòu)均勻，近凈成形 快速、經(jīng)濟(jì)制備復(fù)雜形狀零件（切槽、螺紋、交叉孔等） 可制備青銅、不銹鋼，鈦、鎳及其合金多孔件。 黏結(jié)劑性質(zhì)、脫除工藝、燒結(jié)、粉末粒度及分布等決定孔 隙特性17183. 三維打印成形技術(shù) 加工平臺鋪一薄層金屬粉末，噴頭在計算機的控制下，按照截面輪廓信息，選擇性噴射黏結(jié)劑，形成截面層。一層鋪好后，再進(jìn)行后一層粘結(jié)