泡沫铝生产技术

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×1800mm。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600mm×1200mm，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×2000mm，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×500mm或600mm×600mm。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。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。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。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%；•电磁屏蔽：可以屏蔽电磁波90dB；•吸能量：8～30J/cm3。喷水池废料、钙三、泡沫铝生产工艺(2)切割碾平清洗废料返回碎屑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；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、泡沫铝吸声板800mm×2000mm厚度10mm～400mm、泡沫铝夹心板五、泡沫铝吸声板的开发1、打孔提高吸声率)0mm；2)10mm；3)30mm；4)60mm；5)90mm2、背后设置空腔调整吸声频率分贝，狼级核潜艇95分贝，我国最先进潜艇115分贝左右。3、泡沫铝吸声板的应用3.1潜艇降噪国内舰船上的应用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。沈阳东西快速干道泡沫铝声屏障钢立柱泡沫铝屏板声屏障立面图斜式型钢侧面图沈阳东大先进材料发展有限公司铁路隔音屏隔音屏总图设计复核图号日期序号合计名称规格斜式钢立柱泡沫铝屏板螺栓下装型钢上下装饰条上端：100×200×9下端：300×200×91962×800×30M20×250150×4000×8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以上铁路声屏障设计图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游泳馆降噪不吸潮,比多孔/纤维结构降噪效果提高数倍音乐厅、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。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韩国某教堂的泡沫铝吸声天棚://汽车消声器用于大、中型客车，降噪20分贝以上韩国管道内格子式泡沫铝消声器六、泡沫铝隔声板（夹心板）的应用不同厚度泡沫铝夹心板隔声量1)10mm;2)20mm;3)30mm厚聚氨酯泡沫复合，粘贴在车厢壳体内侧，既可以隔离噪声20分贝以上，隔声能力是矿渣棉材料的4倍以上，是蜂窝铝的3倍以上,又具有优良的隔热性能。韩国列车隔声侧衬和顶棚6.2列车地板高速列车地板厚度为30mm,普通列车20mm厚。高速列车泡沫铝底板与蜂窝铝地板性能比较性能泡沫铝,30mm蜂窝铝,50mm差值密度,g/cm3﹤0.6﹥0.7-0.1抗弯强度,Mpa16～2410～16+6～12剥离强度,Mpa﹥31.5～2.5﹥1隔声性能,dB﹥30﹤10+10隔震性,数量级﹥1.0﹤0.5+0.5塌陷不塌陷发生塌陷发电机、中央空调等噪声设备隔音墙010203040506070809010011031.5631252505001K2K4K8K16K音频(Hz)音量(dB)①②①发动机产生噪音量②车厢内距隔音墙1m处音量日本发电机采用泡沫铝隔音墙效果，20mm厚铝夹心板,电磁波屏蔽建筑间隔墙体育运场馆、会议厅、歌厅、咖啡厅等建筑内隔声间隔墙，可以采用钢体框架，框架内镶嵌铝板(或装饰板)/泡沫铝夹心板材料，泡沫铝夹心板厚度为20mm～30mm。泡沫铝间隔墙占空间少，隔音性能优良（20mm墙可隔音30分贝以上），不燃烧，防火性能好，使用安全。塑料泡沫100mm厚，隔声23分贝，易燃烧。建筑楼层间用木板/泡沫铝复合隔声地板5mm木板与泡沫铝板（15mm）复合贴于地面，对下层房间可以降低噪声20dB以上。建筑外墙和地面用大理石/泡沫铝复合板大理石板泡沫铝板性能泡沫铝/大理石复合板天然大理石板质量，Kg/m22054抗冲击强度，Mpa强极度冲击下,局部破碎弱受外力冲击整体破碎抗弯强度Mpa18～265.8～16与相同厚度天然大理石板比较3～韩国大理石/泡沫铝复合板建筑幕墙6.7制作隔音房客船舱间隔墙日本、荷兰泡沫铝夹心板制作的客船、游船。密度小、比强度高、耐腐蚀、隔音、不燃烧。七、泡沫铝吸能板的应用7.1制作轻型复合装甲美国轻型复合装甲结构,19mm泡沫铝以上。吨,六面防护装甲重9.2吨7.2防暴泡沫铝复合装甲面防弹防暴装甲；RG-12型车重9.2吨；2002型重7吨；65C15V型，重6.5吨;采用1锰钢板(或钛合金板)/20mm厚泡沫铝板/1mm厚普钢板(内层),重量可以减轻1/3以上，防暴性能还提高。，防爆能力显著提高。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。塑料压缩曲线泡沫铝材料压缩曲线应变/%泡沫铝吸能远大于塑料泡沫材料，神五、神六300mm厚泡沫铝。制作空投设备包装箱，吸能缓冲效果可靠。泡沫铝电磁屏蔽效能检测结果(dB)密度(g/cm#)频率(MHz)0.880.740.550.420.3810.0110.3110.698.7111.3110.130.1128.2111.2106.7111.6119.760.7106.9106.2103.9108.4104.082.0104.894.692.794.397.2100107.199.895.499.5101.920298.581.498.580.779.3对频率为200兆赫兹以下的电磁波，可以屏蔽90分贝以上。八、泡沫铝电磁屏蔽板的应用制作军事指挥车、指挥所的内衬，有利于指挥信息保密，有利于信息对抗。电器柜电磁屏蔽与降噪军用发电机、牵引机、变流器等电器柜需要隔声降噪，同时又屏蔽电磁波。普通电器柜用铁壳和聚氨酯塑料泡沫夹心制作，降低噪声和电磁波的能力有限，用泡沫铝夹心板制作的，两个方面能力都较强。铁/塑料泡沫柜与铝/泡沫铝柜功能比较（厚度20mm）铁/塑料泡沫柜铝/泡沫铝柜隔声，dB4.6﹥20屏蔽电磁波，dB5090抗弯强度,Mpa﹤1020防火性能易燃烧不燃烧十、合作方式技术方：投入泡沫铝生产技术（技术评估1.44亿元),占45%股份；投资方:投一亿元RHB，占55%股份；规模:年产2万吨(4万m3)泡沫铝材料；生产成本：7亿元RMB；销售收入：14亿元RMB；利税：7亿元RMB。