小孔径开孔泡沫铝的制备与功能特性研究

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1、④密级中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文41孔径珏孔渔速缉趁制备量功篚挂世班塞作者姓名：壁且盟指导教师：整擅生班冠虽主国整堂院金世物厘辩堂班嚣隆固佳物堡压学位类别：王堂丝±学科专业：越牲物理皇化堂培养单位：主国猎堂医盒目巴物厦整堂班究院2013年5月I愀㈣0997唧Y243．StudyonthepreparationandDroDertiesofopen-cellAI．．．foamwithsmallpores．By砌eluRenADissertationSu

2、bmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofMaterialPhysicsandChemistryInstituteofSolidStatePhysics，HefeiInstitutesofPhysicalScience，ChineseAcademyofSciences5，2013学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文《小孔径开孔泡沫铝的制备与功能特性研

3、究》，是在导师的指导下，进行研究工作取得的成果。论文中所有数据、图片资料均真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有的著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位，本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。本人签名：趁始日期：丝』三：三孥致谢论文的完成，意味着我研究生五年的生活即将结束，也意味着我将开始新的生活。回首这五年的点点滴滴，有太多的人给我无私的帮助。首先我要感谢我敬爱的导师韩福生研究员，本论

4、文是在他的精心指导下完成的。本论文从选题立题、实验设计到具体实验、结果分析直至文章撰写和论文的修改都凝结了导师的心血和智慧的结晶。导师渊博的学识、严谨的治学风格、宽厚仁慈的胸怀、精益求精的工作作风，深深的教育和鞭策着我，使我在以后的工作和生活中受益匪浅。衷心感谢北京声学所王晓林老师和合肥智能机械研究所孔德义老师、钱玉洁在声学和流阻的测试过程中提供的指导和帮助。感谢澳大利亚杨登科师兄对文章的修改和帮助。感谢四室的张倬师兄、唐海宾在实验过程中给予的帮助。感谢微结构实验室的各位老师在测试方面提供的帮助和指导。感谢研究生部李家明

5、老师、李贵明老师和张艳丽老师在这几年的学习和工作中给予的帮助和指导。深切感谢本课题组王新福、王幸福、厉运杰师兄在课题实验和论文撰写中给予的精心指导和帮助。感谢史子木、汪耽、王坤、李先雨、朱博和李振东等课题组成员在生活和学习中给予的帮助。还有许多人，也许你们只是我人生中的匆匆过客，但你们对我的支持和帮助在我的记忆中留下深刻的印象。在此无法一一列举，但我对你们始终心怀感激。最后，衷心的感谢我的父母和哥哥，一直以来对我无微不至的关怀和鼓励，您们在背后的默默支持是我前进的动力。多少年来，您们对我付出的太多太多，在此向您们表达最真

6、挚的祝福和敬意。任月路于科学岛2013年4月27日小孔径开孔泡沫铝的制各与功能特性研究II摘要小孔径开孔泡沫铝的制备与功能特性研究开孔泡沫铝的功能特性与孔径大小密切相关，减小孔径有利于提高其吸声、散热、吸水、负载等性能。本文在石膏型渗流法的基础上，通过对石膏型的制备以及渗流工艺参数的进一步优化，制备出了孔径

7、一步优化，获得了流动性、固化速度及强度、抗裂性可控的石膏浆料配比及石膏型制备方法；通过对石膏型固化过程与金属液渗流工艺的完善，制备出了孔径约lmm的小孔径开孔泡沫铝。2、孔构型对开孔泡沫铝吸声行为的影响对不同孔径开孑L泡沫铝吸声行为的研究表明，孔径对其吸声性能的影响较小；通过压缩变形的方式可以显著提高其吸声性能，并使吸声峰向低频方向移动。与原始样品相比，压缩后孔径对吸声性能影响趋于明显，孔径越小，吸声性能越好。此外，流阻对开孔泡沫铝吸声性能的影响较大，并存在一最佳值。在样品背面引入空腔可以改善材料低频吸声性能，随空腔厚度

8、增加，吸收峰向低频方向移动。3、表面修饰对开孔泡沫铝吸声行为的影响采用化学水浴法和无模板生长法分别在开孔泡沫铝孔棱表面合成了微米尺度的ZnO棒和针状C0304团簇，结果显示表面修饰后泡沫铝的吸声性能明显提高，并且表面修饰组织结构尺寸越大，低频吸声性能越好。4、吸／脱水性能根据载人航天器环境控制系统的需求，开展了开孔泡