超轻金属多孔（开孔）材料生产技术
一、项目简介
本项目为高孔隙率多孔铝（开孔）的制备、生产技术。
超轻多孔（泡沫）金属材料是以Al、Mg等轻质金属材料为基体，通过直接发泡、渗流或精密铸造等工艺形成的高孔隙率多孔金属材料，具有优异的比强度、比刚度、耐腐蚀性和耐热性，即具有良好的结构性能和物理及化学性能。此外，因高比例孔隙与基体的耦合作用，超轻多孔铝还显示出优异的减震降噪性能、良好的吸能缓冲性能、突出的吸声和屏蔽性能、理想的过滤与吸附性能等许多独特的功能特性，被喻为结构-功能一体化材料。已经开始在航空航天、交通、环保、建筑、电子、能源等军事和民用领域得到广泛应用。
目前，市场上的高孔隙率多孔金属多为Ni、Cu基产品，无法制备多孔纯铝，且产品厚度＜50mm，一般为10mm，成本也较高，应用范围受到限制。中国科学院固体物理研究所是国内较早开展多孔金属材料研究的单位之一，在超轻泡沫（多孔）金属材料制备和性能研究方面有着深厚的科研积淀。通过先后承担的3项国家自然科学基金项目的研究，已在国际刊物上发表了60多篇论文，获得国家授权发明专利4项，被受理国家发明专利2项，目前已完成本项目核心关键技术的攻关，并出色的完成了国内部分单位泡沫铝制备任务2项。本项目技术不仅可制备多孔纯铝，且产品厚度＞80mm，产品的主要技术指标有：尺寸：1000′500′250mm或400′400′100mm；孔隙率：75～95%；孔径：0.5～4.0mm；基体：纯铝或铝合金；孔型：开孔；压缩屈服强度：0.5～10.0MPa；工艺出品率：>85%；产品合格率：>90%。
通过不断的改进完善，本项目技术已成熟，达到中试水平，并具有完全自主知识产权，已在实验室成功生产制备出高孔隙率开孔多孔铝，其成功率达95%以上。所制备高孔隙率开孔多孔铝样品结构均匀性达到美国DUOCEL泡沫铝的同等水平。材料性能、质量及其稳定性能可满足大型吸声屏障、轻质结构、散热器、催化剂载体、缓冲结构等应用领域的要求，且性价比优于传统材料。同时，产品所需原料多为工业用品，成本低、供应充足。所用设备主要为台车电炉、坩埚炉等常规设备，无需特殊设备，设备投入低。
二、市场需求预测及效益分析
本项目产品主要是针对空间技术、国防、高速铁路与环境领域对材料结构和性能的特殊要求，以及吸声降噪、交通工具安全防护等民用领域的迫切需求而研究开发的，其主要应用领域包括：
1) 轻质结构
在汽车、飞行器、船舶、轨道列车交通运输方面，轻量化已成为世界性的课题。为了减轻交通工具的自重，一是改进结构，二是使用轻量化材料。两者的有机结合，是目前减重的主要发展方向。多孔金属用于轻质结构多以“三明治”形式出现。
2) 在阻尼及缓冲吸能安全防护领域的应用
主要应用于汽车保险杠、门栏、航空仪表的保护外壳、航天飞机的起落架、提升机等系统的安全缓冲器、高速磨床防护罩等。
3) 在吸声降噪领域的应用
多孔金属的吸声效果虽不如传统的玻璃棉及聚合物泡沫，但因具有较好的力学性能，在高温下有良好的稳定性，无毒，易回收，而且具有独特的表面可设计性，因此在建筑、室内装饰及其它特殊领域仍有良好的应用前景，如高架桥吸声底衬、高速公路吸声屏障、隧道吸音壁、大型体育馆天花板等。
4) 在热学领域的应用
开孔多孔金属具有较大的比表面积，可广泛应用于各类散热器，取代常规的翅片散热结构，使之不仅散热效率提高，而且重量大大减轻。
5) 其它应用
多孔金属还可用于过滤、电磁波屏蔽、 催化剂载体等领域。
预计这些领域对超轻金属多孔材料的年需求量可达数万平方米，价值数亿元。
三、项目团队介绍
中国科学院固体物理研究所是国内较早开展多孔金属研究的单位之一，本项目组在超轻泡沫（多孔）金属材料制备和性能研究方面有历史悠久的工作积累。曾承担国家自然科学基金项目3项（59971049、50171067、2006CB601200），承担国内部分单位泡沫铝制备任务2项，并出色的完成了任务。在国际刊物上发表了60多篇论文，被引用200多次，获得国家授权发明专利4项，被受理国家发明专利2项，为本项目的深入全面开展奠定了基础。
本团队人员力量充足，研发所需设备条件齐全，目前正致力小孔径（＞25ppi）的高孔隙率开孔多孔铝、泡沫铜及复合孔多孔铝的研发工作。
四、合作模式
本项目计划融资500万元，建设年产10000mP3P板材设备的生产线，一线职工约需50人，年产值约6000万元。希望以技术转让或技术入股的形式对外合作。
