美国是第一个制备出泡沫铝的国家,其制备方法比较简单,原理是将汞加入铝中并使其气化发泡,具体制造方法是将铝和汞混合后放入加压密封容器中加热,容器中的金属溶化后会降低容器内部的压力,铝液中的汞在低压状态下会蒸发出来,铝液冷却凝固得到的有多孔结构的金属就是泡沫铝[9]。83348
19世纪50年代中期,美国科学家Elliott在之前的制备方法上改善了制备技术,其特点是利用发泡剂(TiH2,ZrH2)代替汞金属,这种发泡剂发泡比汞发泡更加均匀,经过不断尝试后制出了泡沫铝[10]。50年代末期,美国B。C。Allen等科学家对泡沫铝的制备做出了巨大的贡献,创新开发出了金属泡沫铝制备技术PCF(powercompactfoaming),该技术在在之后的几十年都影响很广,直到现在仍被广泛使用[11]。60年代初,第一个研制泡沫铝的机构在美国成立,美国对泡沫铝的研究不仅起步早,发展的速度也是最快的,在世界范围内都有着很大的影响。
美国在20世纪40年代到60年代期间,发展特别迅速,但是在之后的二十年,美国在泡沫铝的制备方面没有较大进展,这跟当时制备方法所用材料是纯铝有很大的关系,这是因为纯铝相对于铝合金而言局限性很大,当时对泡沫铝的研究还处于起步阶段。从90年代开始,很多国家在高性能泡沫铝的研究中发展迅速,研究成果显著,发明了很多专利,领先于其他国家。论文网
日本是最早将将泡沫铝在工业中生产的国家。1999年,“第一届世界泡沫金属学会议”在德国布莱梅成功召开,会议研究重点为泡沫铝制备与应用。经过这次会议后,许多国家认识到了对泡沫金属的研究的重要性。
近几年来,加拿大、日本和美国对泡沫铝的研究成果显著。其中日本的发展速度最快,已经能将泡沫铝的制备技术投入到生产和实际应用中;德国、美国、日本、英国对泡沫铝材料的力学性能进行了研究分析,其中在准静态条件时的研究取得了很大的进展[12-14]。
国内起步较晚,上世纪80年代才开始对泡沫金属材料进行研究,但是发展较为迅速,如今泡沫铝的制备技术水平达到世界先进标准。东北大学、东南大学、中国科学院等多家研究所都对泡沫铝的制备和性能进行了研究,成果显著。东南大学[15,16]主要研究的是采用熔体金属发泡法制备泡沫铝,采用Ca和Mg增粘剂,TiH2为发泡剂,制备的泡沫铝孔隙率较高,之后又研究了这种泡沫铝的性能,发现其阻尼性能较好,并且记录了许多泡沫铝阻尼性能方面的研究数据,填补了国内空白。国内主要研究的泡沫铝的渗流制备方法已经具备世界先进水平,为世界上对泡沫铝的研究制备做出了巨大贡献。但是对于泡沫铝的连续制备技术和方法,还刚刚起步,远没有达到发达国家水平。