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開孔泡沫鋁制備及其性能研究（二十一）

高孔隙率泡沫鋁填充圓管壓縮性能的研究（1）

引言

泡沫鋁具有輕質、高比強度、高比剛度、吸能緩沖、吸聲降噪及阻尼特性等一系列優良性能，而成為受廣泛關注的新型結構材料和功能材料。作為緩沖防護結構材料應用時，泡沫鋁常通過填充鋁管或鋁板制成的泡沫鋁夾芯管或夾芯板。

近年來，隨著環境惡化、能源緊缺等問題的出現，在汽車等交通運輸領域，人們開始尋求結構的輕量化，通過增強汽車等交通工具自身性能的方式減少對環境的污染及能源的需求。因此，作為緩沖吸能結構，除需考慮結構的承載和吸能能力外，還需進一步考慮代表輕質結構綜合性能的比吸能。

目前，運用于制備開孔泡沫鋁夾芯管結構的泡沫鋁填充材料的主要方法為食鹽粒子滲流法，使用該法制備的開孔泡沫鋁夾芯管結構有著較高的承載和能量吸收能力，但是用于填充結構的開孔泡沫鋁的孔隙率較低，對于開孔泡沫鋁夾芯管結構的輕量化還不夠理想。而用石膏型熔模法能夠制備出高孔隙率的開孔泡沫鋁，為開孔泡沫鋁夾芯管結構的輕量化提出了一種可行性方案。

本文選用石膏型預制塊和可溶性食鹽粒子作為填料粒子，用加壓滲流的方法制備出不同的開孔泡沫鋁。選用牌號為6063的薄壁圓管，將按圓管尺寸切割后的開孔泡沫鋁填充到圓管之中，制成開孔泡沫鋁夾芯圓管結構。并通過準靜態壓縮實驗研究了不同的開孔泡沫鋁夾芯圓管的壓縮性能。