摘 要：研究了泡沫铝材料的制备工艺。对两种结构泡沫铝消声器消声性能的测试结果表明，泡沫铝在消除空气动力噪声方面有优越的性能。关键词：泡沫铝；消声器；渗流铸造法泡沫铝是一种应用范围日趋广泛的新型功能材料[1,2]，其特殊的多孔结构、性能及广泛的应用前景，吸引了日本、美国及西欧众多研究者的重视。利用泡沫铝宽频吸声的特点，研制用于消除空气动力噪声场合的消声器，对于降低环境噪声，改善生存环境具有很大的实际意义。我们在多年的实践及在某些高技术领域已经获得应用的基础上，利用上压渗流铸造法，制备出两种泡沫铝消声装置，并进行了消声性能检测。结果表明，泡沫铝在消除空气噪声方面具有不可替代的优越性，有良好的应用前景。2 试验2.1 泡沫铝渗流制备方法的改进及渗流颗粒的选择本研究共试用了两种泡沫铝渗流制备方法：低压渗流铸造法[3]和上压渗流铸造法。通过比较，最后选择了上压渗流铸造法，其原理如图1所示。与低压渗流法相比，上压渗流法具有简单、快捷、便于批量生产的特点。在制备泡沫铝时，首先将嵌套内的渗流颗粒紧实，然后连嵌套一起放入预热炉中预热，待到达预热温度后取出，套上钢套，迅速将铝液由上口浇入，然后盖上加压盖板，启动加压气阀，铝液在气压驱动下渗入颗粒间隙中，待冷却后取出。将渗流颗粒与铝液凝固后的复合体加工成规定尺寸，浸入水中去除可溶性的渗流颗粒，即可得到泡沫铝样品。该方法操作简单，预热速度快，生产率及成品率高，安全性好，设备投资小，便于机械化生产。图1 上压渗流铸造法原理图Fig 1 Principle map of upper-pressingInfiltration casting methed在用上压渗流铸造法制备泡沫铝时，渗流颗粒的选择是关键，耐温和水溶性好是两个重要的基本特性。在以前的渗流铸造方法中，普遍采用食盐的渗流颗粒，而由于食盐内含有结晶水，在预热过程中会发生破碎，导致样品孔径变化，孔洞结构不均匀，同时会增加颗粒的去除难度。为克服以上不足，本研究筛选出一种新的渗流颗粒，经预处理后，破碎筛分成各种尺寸的颗粒。该种颗粒可耐1000℃的高温不变形，水溶性很好，能迅速去除，而且可以重复使用。2.2 消声器模拟测试装置依据GB4760-84《消声器测量方法》，对两种结构的泡沫铝消声器作对比试验，分别测量两种结构消声器的A计权插入损失。两种结构的消声器的结构简图如图2、3所示。检测系统框图如图4所示。