耐腐蝕性泡沫鋁產品制造技術

一種泡沫鋁產品，其對含水環境中的腐蝕和氧化展現出優異的抵抗性。本發明專利技術包括將化學緩沖劑例如無水硼砂（Na2B4O7）以有效地減小在含水環境中的腐蝕和氧化的量結合到泡沫鋁的配制物中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】耐腐蝕性泡沬鋁產品相關申請的交叉引用該非臨時專利申請要求2010年4月13日向美國專利和商標局提交的美國臨時專利申請序列第61/323，552號的優先權，并且出于所有目的通過引用將該臨時申請整體并入本文。該非臨時專利申請另外涉及美國專利序列第7，452，402號及其繼續申請、美國非臨時專利申請序列第12/248，708號，出于所有目的通過引用將這些中每一篇的公開內容整體并入本文。關于聯邦資助研究或發展的聲明不適用聯合研究協議的參與者的名稱不適用對序列表的參考不適用
技術介紹
低密度泡沫招(aluminum foam)提供了物理屬性和機械屬性的引人關注的組合，并且在多種應用中被考慮。相比于其它低密度產品例如聚合物泡沫或木制品，泡沫鋁的高剛性使該材料特別適于結構應用。泡沫鋁的耐火性和抗煙性與它們的高回收內容物相結合已經使泡沫鋁鑲板(panel)非常適合于在建筑物和建筑學領域中的許多應用，作為戶外應用中的疊層產品的芯部以及作為單塊鑲板。然而，生產用于薄鑲板應用中的泡沫鋁的關鍵特征在于產生非常精細的泡孔(cell)結構。如果該材料具有均勻且可預測的力學性能，則泡孔尺寸必須保持細小，優選地為產品厚度的一小部分。為了在如此小的泡孔尺寸下保持低密度，泡沫必須具有薄的泡孔壁。作為這兩種結構參數(小的泡孔尺寸和薄的泡孔壁)的結果，這種泡沫鋁的內表面面積可相當大，幾乎如金屬粉末壓塊那樣。鑒于泡沫鋁的大的表面積，必須考慮表面氧化和腐蝕的影響。盡管單塊鋁板與多孔泡沫鋁可能在某些環境中遭受類似的表面侵蝕機制，但是在泡沫鋁中每單位重量的暴露表面積可以比其單塊對應物大出若干數量級，且因此微小表面腐蝕的效果可能被極大地放大。鋁對含水環境中的腐蝕和氧化的抵抗性受溫度、壓力、合金化添加物和水本身化學的影響。鋁上的保護性氧化層，剛玉(Al2O3),在與水相接觸時經歷一系列轉變成為多種形式的氫氧化鋁，包括三羥鋁石(a-Al (OH) 3)、三水鋁石(Y-Al (OH) 3)、勃姆石(Y-Al 00H)等。這些轉變的化學和特性非常取決于含水環境的性質，特別是溫度和PH值。盡管產生這些氫氧化鋁相的表面反應通常是自限性的并且僅僅影響氧化物到幾微米的深度，但是這些相在含水環境中的溶解度可對下方金屬的穩定性具有顯著影響。當水中的氫離子濃度從7的pH值(中性)降低到4的pH值(弱酸性)時，三水鋁石(Y -Al (OH) 3)在水中的平衡溶解度增加四個數量級。在PH值范圍的堿性側注意到類似的效果。如果pH值提高到10的值(弱堿性)，則三水鋁石的溶解度增加相似的因子。氫氧化鋁的防護膜的溶解導致新的氫氧化鋁層的產生，這導致下方金屬的損失。在化學上，可通過下述方程式來描述這種從鋁的氫氧化鋁產生:本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.13 US 61/323,5521.一種泡沫鋁產品，其包含: 在包含鋁的金屬合金內的孔分布；以及 充分散布的緩沖劑的分布。2.按權利要求1所述的泡沫鋁產品，其中，當所述具有充分散布的緩沖劑的泡沫鋁產品浸入水中時，從所述具有充分散布的緩沖劑的泡沫鋁生成的氫氣的后續測量值不大于由缺少充分散布的緩沖劑且浸入水中的泡沫鋁生成的氫氣測量值的10%。3.按權利要求1所述的泡沫鋁產品，其中，所述緩沖劑為無水硼砂。4.按權利要求1所述的泡沫鋁產品，其中，所述緩沖劑為氧化硼。5.按權利要求1所述的泡沫鋁產品，其中，所述緩沖劑為硼酸。6.按權利要求3所述的泡沫鋁產品，其中，所述無水硼砂構成所述金屬合金的約0.25wt% 至約 3wt%。7.按權利要求1所述的泡沫鋁產品，其中，所述產品包含鋁、鎂、碳酸鈣以及它們一起反應的產物。8.按權利要求1所述的泡沫鋁，其中，所述產品為結構材料的形式。9.按權利要求1所述的泡沫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·D·布賴恩特，D·F·艾威格，
申請(專利權)人：美鋁公司，
類型：
國別省市：