一种泡沫多胞子弹及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111238314A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号202010159746.2(22)申请日2020.03.09(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人张永亮郑志军赵凯汪高飞陈铭张豪虞吉林(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人付丽(51)Int.Cl.F42B12/76(2006.01)F42B33/00(2006.01)B22D23/04(2006.01)C22C1/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种泡沫多胞子弹及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种泡沫多胞子弹，由金属质柱体形成，所述金属质柱体由多胞结构筛孔组成，所述多胞结构筛孔的相邻空隙间相连通，所述多胞结构筛孔自金属质柱体一端至另一端呈梯度蜂窝状分布。本申请还提供了一种泡沫多胞子弹的制备方法。本发明的泡沫多胞子弹采用蜂窝状梯度结构形状，所采用的制备方法能够精准地控制多胞子弹的密度分布，且能够准确、高效、重复、低成本的生产和制备符合所需要求的多胞子弹。CN111238314ACN111238314A权利要求书1/1页1.一种泡沫多胞子弹，由金属质柱体形成，所述金属质柱体由多胞结构筛孔组成，所述多胞结构筛孔的相邻空隙间相连通，所述多胞结构筛孔自金属质柱体一端至另一端呈梯度蜂窝状分布。2.根据权利要求1所述的泡沫多胞子弹，其特征在于，所述金属质柱体为圆柱体或方柱体。3.根据权利要求1所述的泡沫多胞子弹，其特征在于，所述金属质柱体的材质为纯铝质材料或铝合金质材料。4.根据权利要求1所述的泡沫多胞子弹，其特征在于，所述泡沫多胞子弹的上表面的单位面积质量为0.02～0.5g/cm2，所述泡沫多胞子弹的下表面的单位面积质量为0.02～0.5g/cm2，所述泡沫多胞子弹的横截面上的单位面积质量递增或递减。5.权利要求1～4任一项所述的泡沫多胞子弹的制备方法，包括以下步骤：A)将初始金属质柱体进行均布横剖面切片处理，得到叠加后可恢复成一体的若干切片；将所述切片的表面进行照射扫描，以获取蜂窝结构空隙特征图形；在所述蜂窝结构空隙特征图形上点滴食盐液，结晶后形成结晶层结构；相邻的结晶层结构之间设置有连接条相连；按照上述方式制备多组，以使叠加后的切片与所述初始金属质柱体在外形上相同，得到成型模具；B)将成型模具进行预热，以去除表面的结晶水；C)将金属液体覆盖于所述成型模具上，使所述金属液体填充于所述结晶层结构的缝隙中，并与成型模具形成一体；D)将步骤C)得到的成型罐进行加压渗流铸造，得到初始模型；E)将所述初始模型进行脱溶处理，得到泡沫多胞子弹。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述泡沫多胞子弹的制备在制备装置中进行，所述制备装置包括金属熔融机构和成型机构；所述金属熔融机构包括安装于支撑架上的井式电阻炉、设置于井式电阻炉内底面的电加热坩埚、设置于井式电阻炉底部的控制柜，所述井式电阻炉的侧板内部设置有保温热电偶，所述保温热电偶上安装有温控仪；所述成型机构包括上支撑板、下底板、设置于支撑板与下底板之间的支柱、固定安装于下底板上表面的制备成型罐、安装于制备成型罐顶部的封盖、安装于上支撑板底部且升降杆穿过封盖且端部设置有与制备成型罐内侧壁挤压配合密闭压盘的液压油缸，所述制备成型罐侧部连通有一安装有气压表的气体管道；所述井式电阻炉与制备成型罐之间通过安装有电动法兰蝶阀的连接管相连通。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述切片的厚度为0.5～1mm。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，相邻所述结晶层结构之间单侧临边处设置的连接条至少有一个，所述连接条(602)的直径为0.5～1mm。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述相邻的结晶层结构之间的缝隙为1～5mm。2CN111238314A说明书1/6页一种泡沫多胞子弹及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及泡沫金属新材料技术领域，尤其涉及一种泡沫多胞子弹及其制备方法。背景技术[0002]泡沫金属材料有时也称为胞状金属材料或多孔金属材料，泡沫金属材料的制备方法不仅与其材料的结构与性能同样密切相关，而且能够直接影响到泡沫金属材料的实际应用。经研究发现，易溶于颗粒材料的食用盐(氯化钠)是一种白色结晶体，熔点804℃，沸点1413℃，易溶于水；工业纯铝的熔点约660℃，其熔沸点明显低于工业食用盐。[0003]随着新型高强韧轻质复合结构的开发，亟需发展仿爆炸实验技术以了解其抗爆炸性能。采用泡沫金属子弹模拟爆炸载荷在实现上简单、安全、经济、可控，但均匀的泡沫子弹对爆炸载荷衰减规律的模拟较粗糙，引入梯度多胞子弹则