CN103320639B - 泡沫铝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种泡沫铝的制备方法，该制备方法包括以下步骤：步骤一、将铝屑颗粒和发泡剂混合制备泡沫铝坯料，单个所述铝屑颗粒在三维空间中任意一维的尺寸均在100μm至500μm之间；步骤二、对所述泡沫铝坯料进行挤压，以获得前驱体，该前驱体的密度与所述泡沫铝坯料密度之比为0.9至1.0；步骤三、对所述前驱体进行发泡，以获得泡沫铝。利用本发明所述的制备方法获得的泡沫铝成本低，孔隙率较高，且孔隙的平均孔径较小。

Description

泡沫铝的制备方法

技术领域

本发明涉及一种泡沫铝的制备方法，具体地，涉及一种以铝及铝合金废屑为原料低成本地制备泡沫铝的方法。

背景技术

泡沫铝是一种高孔隙率的多孔材料，它比重小、耐热、吸音、抗震、有特殊的物理和化学性能。其既可作为功能材料，又可作为结构材料，在机械、电子、建筑、交通运输、轻化工、军工等领域有广泛的应用前景，市场前景诱人，如用作轻质装潢建筑材料、轻化工填料及催化剂、热交换器、阻燃材料、隔音消声、减震抗冲、电磁屏蔽等。作为一类优良的吸声材料与减重材料，泡沫铝材在建筑中有广泛的应用。建筑设施有许多构件需用质轻、刚性大与不燃性的材料制造，或者用这类材料作为支持框架。同时泡沫铝材具有各向同性、不燃烧、保持结构完整的特点，在航空航天工业有着相当大的应用潜力。如用铝箔制的蜂窝结构在航空航天器中获得了悠久而又广泛的应用，但生产工艺复杂，制造成本高，而泡沫铝材则是其良好的替代品。

泡沫铝的制备方法很多，最常见的是粉末冶金法和铸造法。但是现有的制备泡沫铝的方法大多成本较高。因此，如何降低制备泡沫铝的成本成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种泡沫铝的制备方法，该制备方法成本较低。

为了达到上述目的，本发明提供一种泡沫铝的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：

步骤一、将铝屑颗粒和发泡剂混合制备泡沫铝坯料，单个所述铝屑颗粒在三维空间中至少一维的最大尺寸为100μm至500μm；

步骤二、对所述泡沫铝坯料进行挤压，以获得前驱体，该前驱体的密度与所述泡沫铝坯料密度之比为0.9至1.0；

步骤三、对所述前驱体进行发泡，以获得泡沫铝。

优选地，所述泡沫铝坯料中还包括发泡稳定剂和有机粘结剂。

优选地，所述发泡稳定剂为陶瓷颗粒，所述发泡稳定剂在所述泡沫铝坯料中的体积比为3%至5%。

优选地，所述铝屑为金属铝屑颗粒或铝合金屑颗粒中的至少一种。

优选地，所述发泡剂为氢化钛粉末，所述发泡剂在所述泡沫铝坯料中的重量比为0.5%至3.5%。

优选地，所述步骤三的发泡温度为450℃至750℃。

优选地，所述步骤三的发泡时间为5min至30min。

优选地，所述步骤二包括：

步骤1、在室温下对所述泡沫铝坯料进行冷挤压，以获得冷挤压前驱体；

步骤2、对所述冷挤压前驱体进行初次热挤压，以获得初次热挤压前驱体，进行所述初次热挤压的挤压温度高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度；

步骤3、将所述初次热挤压前驱体置入第三挤压模具中进行等径角挤压，挤压温度高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度，以获得所述前驱体，所述第三挤压模具包括第三凸模和第三凹模，该第三凹模的型腔包括互相贯通的入口腔和出口腔，所述入口腔的延伸方向与所述出口腔的延伸方向之间存在夹角，所述第三凸模与所述入口腔相匹配。

优选地，所述步骤1中挤压压力为80至120MPa，压缩率为20%至50%。

优选地，所述步骤2中挤压压力为80至120MPa，压缩率为5%至30%。

优选地，所述步骤3中挤压压力为80至200MPa，所述第三凸模的压下速度为0.2mm/s至1.0mm/s。

优选地，所述步骤3包括：

步骤A、将所述热挤压前驱体设置在所述第三挤压模具中进行初次等径角热挤压，以获得一次等径角挤压前驱体；和

步骤B、在所述第三挤压模具中对所述一起热挤压前驱体进行至少一次再次等径角热挤压，以获得所述前驱体。

优选地，在所述步骤B中，对所述一次等径角热挤压前驱体进行多次所述再次等径角热挤压，每次再次等径角热挤压时，对上次获得的再次前驱体绕该再次前驱体的纵轴旋转90°。

优选地，所述步骤三的发泡温度为450℃至750℃。

优选地，所述步骤三的发泡时间为5min至30min。

本发明所述的泡沫铝的制备方法原材料为铝屑，成本较低。并且利用挤压的方法获得前驱体，可以使发泡获得的泡沫铝材具有较高的孔隙率，且孔隙的孔径较小。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是第一挤压模具的示意图；

图2是第三挤压模具的示意图；

图3是第三挤压模具的第三凹模的A向视图。

附图标记说明

100：第一挤压模具                   110：第一凸模

120：第一凹模                       200：第三挤压模具

210：第三凸模                       220：第三凹模

221：入口腔                         222：出口腔

220a：第三左凹模                    220b：第三右凹模

222a：第一出口腔                    222b：第二出口腔

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种泡沫铝的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：

步骤一、将铝屑颗粒和发泡剂混合制备泡沫铝坯料，单个所述铝屑颗粒在三维空间中至少一维的最大尺寸为100μm至500μm；

步骤二、对所述泡沫铝坯料进行挤压，以获得前驱体，该前驱体的密度与所述泡沫铝坯料的密度之比为0.9至1.0；

步骤三、对所述前驱体进行发泡，以获得泡沫铝。

铝屑颗粒的尺寸大于铝粉末的尺寸，较容易制备。铝屑颗粒可以是对铝或铝合金进行机械加工时产生的碎屑，因此，利用铝屑颗粒制造所述泡沫铝可以降低制造泡沫铝的成本。

在本发明中，用于制备泡沫铝坯料的铝屑颗粒中，单个铝屑颗粒在三维空间中至少一维的最大尺寸为100μm至500μm，该尺寸的铝屑颗粒制备成本较低，因此可以降低制备泡沫铝的总成本。所谓“单个铝屑颗粒在三维空间中至少一维的最大尺寸”是指，在三维坐标系限定的空间中，铝屑颗粒沿x、y、z至少一维的尺寸中的最大者。

在本发明中，铝屑颗粒可以是通过机加工制备铝制品时所产生的废屑，也可以是利用破碎金属铝或铝合金所获得的铝屑。应当理解的是，在利用废屑制备泡沫铝坯料时，需要对废屑进行预处理。例如，可以利用丙酮等有机溶剂对废屑进行清洗，除去废屑上沾染的油污。清洗过程可以在超声波设备中进行，以更加彻底地清除废屑上沾染的油污。

通常发泡剂为粉末状，且发泡剂的尺寸在50μm以下，与铝屑颗粒的尺寸相差较大。为了保证发泡剂与铝屑的均匀混合需要在所述步骤二中，对泡沫铝坯料进行挤压。

在泡沫铝的制备过程中，如果前驱体的致密度过低会使材料质量受到很大影响,严重时导致发泡过程无法进行。因此，在对前驱体进行发泡时，应尽量减小空洞体积，堵塞内部气体外泄的每一个通道，从而得到高孔隙率制品。在所述步骤二中获得的所述前驱体越致密，则单位体积内所含有的发泡剂越多，发泡率越高。并且，前驱体致密度越高，在发泡过程中发泡剂释放出的气体流失量越小，获得的泡沫铝发泡效果越好。

在本发明中，所述前驱体的密度与所述泡沫铝坯料的密度之比为0.9至1.0，这种前驱体发泡获得的泡沫铝孔隙率可以高达70%以上。

在所述步骤二中，利用挤压可以获得密度较高的前驱体。并且，利用挤压还可以获得具有所需截面形状的前驱体，从而获得具有所需截面形状的泡沫铝材料。

为了达到上述效果，所述泡沫铝坯料中还可以包括发泡稳定剂（例如，该发泡稳定剂为陶瓷颗粒）和有机粘结剂（如，腐植酸、羟甲基纤维素等）。由于在所述步骤三中进行发泡时，温度较高，陶瓷颗粒可以附着在发起的气泡的表面，起到稳定发泡的作用。在所述发泡稳定剂中添加有机粘结剂的主要作用是可以实现不同尺寸的颗粒（包括发泡剂颗粒、发泡稳定剂颗粒、铝屑颗粒等）初步均匀混合。

应当理解的是，所述发泡稳定剂和所述有机粘结剂应当在所述步骤一中与所述铝屑颗粒和所述发泡剂混合均匀。

为了降低成本，优选地，所述发泡稳定剂可以为Al₂O₃陶瓷颗粒。在本发明中，所述陶瓷颗粒的尺寸可以小于5μm。

优选地，所述陶瓷颗粒在所述泡沫铝坯料中的体积比为3%至5%，从而可以起到很好的稳定所述步骤三中产生的气泡的作用。

如上文中所述，所述铝屑颗粒可以是纯金属铝屑颗粒，也可以是铝合金屑颗粒。当然，所述铝屑颗粒还可以是纯金属铝屑颗粒和铝合金屑颗粒的混合物。

如上文中所述，在本发明中，所用的发泡剂通常为金属氢化物。通常，所述发泡剂可以为氢化钛粉末。

同样为了进一步达到良好的发泡效果，又保证泡沫铝成品的孔隙具有较小的孔径，优选地，所述发泡剂在所述泡沫铝坯料中的重量比为0.5%至3.5%。

为了使所述前驱体充分发泡（即所述前驱体中的发泡剂充分分解），所述步骤三的发泡温度为优选为400℃至650℃。将发泡温度设置在400℃至650℃可以使发泡剂完全分解，也可以使发泡剂分解的气体（例如，氢气）在泡沫铝中充分扩散，从而获得发泡率较高且孔隙均匀的泡沫铝成品。

为了使发泡剂完全分解并使发泡剂分解后的气体在泡沫铝中充分扩散，优选地，所述步骤三的发泡时间为5min至30min。进一步优选地，所述步骤三的发泡时间为10min至25min。

在本发明中，可以在室温下进行所述步骤二，也可以在较高的温度下进行所述步骤二。

优选地，所述步骤二包括：

步骤1、在室温下对所述泡沫铝坯料进行冷挤压，以获得冷挤压前驱体。在本发明中，可以将所述泡沫铝坯料置入图1中所示的第一挤压模具100中进行挤压，以获得冷挤压前驱体，室温通常是指15℃至25℃。

步骤2、对所述冷挤压前驱体进行初次热挤压，以获得初次热挤压前驱体，进行所述初次热挤压的挤压温度高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度。在该步骤2中，可以先对所述冷挤压前驱体进行加热，然后将加热后的所述冷挤压前驱体置入第二挤压模具中进行挤压，挤压温度可以高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度（即，进行该步骤2的温度不能高于发泡温度，以避免发泡剂提前分解），以获得初次热挤压前驱体。当然，也可以利用第一挤压模具100进行所述步骤2。

步骤3、将所述初次热挤压前驱体置入第三挤压模具200（如图2所示）进行等径角挤压，挤压温度高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度（理由同上），以获得所述前驱体，所述第三挤压模具200包括第三凸模210和第三凹模220，该第三凹模220的型腔包括互相贯通的入口腔221和出口腔222，所述入口腔22的延伸方向与所述出口腔222的延伸方向之间存在夹角α，所述第三凸模210与所述入口腔221相匹配。

经过所述步骤1中的冷挤压之后可以使所述铝屑颗粒与粉末状的所述发泡剂混合在一起，并获得与所述泡沫铝坯料相比较为致密的冷挤压前驱体。为了获得更加致密的前驱体，可以对所述冷挤压前驱体进行热挤压（即，所述步骤2）。由于所述步骤1中获得的所述冷挤压前驱体致密度较大，因此比较容易在进行所述步骤2时被均匀地加热。在本发明中，所述步骤1中的冷挤压的压缩率为20%至50%。即所述冷挤压的绝对压下量与泡沫铝坯料的原始高度之比为20%至50%。在本发明中，压缩率指的是压缩后的体积之差与压缩前的体积之比。所述步骤1中冷挤压的压缩率为20%至50%是指泡沫铝坯料与冷挤压前驱体的体积差与泡沫铝坯料的体积之比为20%至50%。在本发明中，置入第一挤压模具100中后所述泡沫铝坯料的高度与冷挤压前驱体的高度差与泡沫铝坯料的原始高度之比为20%至50%。

进行步骤1的第一挤压模具100的型腔孔径可以与进行步骤2的第二挤压模具和进行步骤3的第三挤压模具200的型腔孔径相同。

在所述步骤2中，由于所述冷挤压前驱体已经被加热至较高的温度，因此比较容易变形，可以通过所述步骤2变成更加致密的所述前驱体。在本发明中，所述步骤2中的热挤压的压缩率为5%至30%。即所述初次热挤压的绝对压下量（初次热挤压前驱体的体积与前驱体的体积之差）与所述冷挤压前驱体的高度（冷挤压前驱体的体积）之比为5%至30%。

如图1中所示，第一挤压模具可以包括第一凸模110和与该第一凸模110相配合的第一凹模120，该第一凹模120中形成有型腔。在进行所述步骤1时，将所述泡沫铝坯料添加至第一凹模120中，然后利用第一凸模110进行挤压，以获得较为致密的所述冷挤压前驱体。

在本发明中，第一挤压模具100还可以为反挤压模具，利用反挤压的方法不仅可以获得所需密度的冷挤压前驱体，还便于将该冷挤压前驱体从第一挤压模具中取出。

在本发明中，所述步骤1中挤压压力可以为80至120MPa，从而可以获得所述冷挤压前驱体。

在本发明中，所述步骤2中挤压压力也可以为80至120MPa，压缩率为5%至30%。所述压缩率指的是初次热挤压的绝对压下量与步骤1中所述冷挤压前驱体的高度之比为5%至30%。如上所述，在所述步骤2中，可以利用第二挤压模具对所述冷挤压前驱体进行挤压。所述第二挤压模具的结构可以与所述第一挤压模具100的结构相同，这里不再赘述。

为了获得具有所需密度的所述前驱体，优选地，可以选用如图2所示的第三挤压模具200进行所述步骤3。如图2所示，在所述第三挤压模具200包括第三凸模210和第三凹模220，该第三凹模220的型腔包括互相贯通的入口腔221和出口腔222，所述入口腔221的延伸方向与所述出口腔222的延伸方向之间存在夹角α，所述第三凸模210与所述入口腔221相匹配。为了减小第三挤压模具200的内壁与物料表面接触部位的摩擦，挤压之前，分别在入口腔221和出口腔222的内壁和以及所述冷挤压前驱体的表面涂上一层MoS2润滑剂。

在进行所述步骤3时，首先将所述初次热挤压前驱体置入入口腔221中，将第三挤压模具200以及所述初次压前驱体加热至380℃至450℃，然后利用第三凸模210进行挤压。

由于入口腔221和出口腔222之间存在夹角，因此，当物料（所述冷加压前驱体）被挤压至入口腔221和出口腔222的相交处时，物料内产生近似于纯剪切变形，可以使物料产生很大的变形量，从而变得致密。

为了便于脱模，第三挤压模具200的第三凹模220可以做成分体式的，即，如图2至图3中所示，第三挤压模具200的第三凹模220可以包括第三左凹模220a和第三右凹模220b。

为了便于脱模，如图2所示，出口腔222可以包括第一出口腔222a和第二出口腔222b。第一出口腔222a连通在入口腔221和第二出口腔222b之间，且第二出口腔222b的直径大于第一出口腔222a的直径。第一出口腔222a和入口腔221的相交处对第三凹模220内的物料进行剪切，而第一出口腔222a的其他部分以及第二出口腔222b主要起到导向的作用。通常，出口腔222的长度大于物料的长度，因此，将第二出口腔222b的直径设置为大于第一出口腔222a的直径的优点在于便于脱模。

第三左凹模220a和第三右凹模220b可以通过机械连接（例如，螺栓连接）而互相拼合。需要将出口腔中的物料取出时，可以将第三左凹模220a和第三右凹模220b之间的机械连接拆开，从而将等径角挤压过的物料取出。

在本发明中，对入口腔221和出口腔222之间的角度并没有特殊限制，只要该角度不是180°即可。例如，在图2中所示的实施方式中，入口腔221与出口腔222互相垂直。出口腔222的截面形状即为前驱体的截面形状，因此，通过控制出口腔222的截面形状可以获得具有所需截面形状的前驱体。优选地，入口腔221和出口腔222具有相同的截面，从而可以使物料可以通过入口腔221顺利地进入出口腔222。

在所述步骤3中，挤压压力为80至200MPa，第三凸模210的压下速度可以为0.2mm/s至1.0mm/s。为了获得致密的前驱体，所述步骤3中的挤压压力可以大于步骤2中的挤压压力。

为了使所述冷挤压前驱体产生较大的变形量以获得更加致密的所述前驱体，优选地，所述步骤2包括：

步骤A、将所述冷挤压前驱体设置在所述第三挤压模具200中进行初次热挤压，以获得一次等径角挤压前驱体；和

步骤B、对所述一次等径角挤压前驱体进行至少一次再次热挤压，以获得所述前驱体。

即，分多个道次进行所述步骤2。经过所述步骤A中的一次等径角热挤压之后，所述一次等径角挤压前驱体的致密度要高于所述初次热挤压前驱体的致密度，而且形状也较所述初次热挤压前驱体有所改变。而在所述步骤B中，所述一次等径角挤压前驱体经过一个道次的所述再次热挤压后外观尺寸和形状几乎不会发生变化，但是，在所述再次等径角热挤压中，所述一次等径角挤压前驱体每次经过入口腔221和出口腔222的交角出都会产生纯剪切变形，因此，所述一次热挤压前驱体经过所述步骤B后最终获得的前驱体已经累计了很大的变形量，变得相当致密，并且，所述前驱体中铝屑颗粒与发泡剂粉末协调变形，混合均匀，从而适于发泡。

所述前驱体的致密度高于所述一次等径角挤压的前驱体，所以，进行所述步骤B时的挤压压力可以大于进行所述步骤A时的挤压压力。

同样地，为了使致密度越来越高，优选地，在所述步骤B中，对所述一次等径角挤压前驱体进行多次再次等径角热挤压，进行下一次所述再次等径角热挤压的挤压压力大于进行上一次所述再次等径角热挤压的挤压压力。

经过所述步骤A和所述步骤B之后，不改变物料的横截面面积和形状的条件下，以纯剪切方式实现大塑性变形，经过数次变形所产生剪切应变量就相当于正应力作用下完成100:1甚至1000:1压下率的累积应变量，这是常规轧制、挤压等加工方法所不能达到的。

为了便于描述，可以将经过再次等径角挤压所获得的物料称之为“再次等径角挤压前驱体”。

在本发明中，可以在所述步骤B中，对所述一次等径角挤压前驱体进行多次所述再次等径角热挤压，每次再次等径角热挤压时，对上次获得的再次等径角挤压前驱体绕其纵轴旋转至少90°，然后再进行下一个道次的再次挤压压力为80至200MPa的热挤压。

本发明中，所述泡沫铝坯料为铝及铝合金废屑、发泡剂、陶瓷颗粒添加剂和有机粘结剂为原料压制而成的。例如，在本发明中，铝及铝合金牌号为1×××（铝含量不小于99.00%）、3×××（锰为主要合金元素）4×××（硅为主要合金元素）或6×××（镁和硅为主要合金元素）。此处所述的牌号根据GB/T16474-1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”命名的。机械铝及铝合金废屑形状为长条形，长度小于500μm，Al2O3陶瓷颗粒直径小于5μm，氢化钛粉末颗粒直径小于50μm。

为了达到良好的发泡效果，优先地，所述发泡剂为氢化钛粉末。氢化钛粉末的开始分解温度为350℃至400℃之间，分解后能够释放大量的氢气，从而可以使泡沫铝具有较高的孔隙率。

同样为了进一步达到良好的发泡效果，又保证泡沫铝的孔隙具有较小的孔径，优选地，所述发泡剂在所述泡沫铝坯料中的重量比为0.5%至3.5%。

为了达到良好的发泡效果，优先地，所述陶瓷颗粒添加剂为Al2O3陶瓷颗粒。所述Al2O3颗粒在所述泡沫铝坯料中的体积比为3.0%至5.0%，从而可以提高泡沫的稳定性和孔隙率。

实施例

实施例1

将重量比为1.0%的TiH2粉末与体积比为5.0%Al2O3陶瓷颗粒、6063铝合金制成的铝屑颗粒和有机粘结剂在常温常压下混合均匀得到所述泡沫铝坯料，其中，单个铝屑颗粒在三维空间内的最大尺寸为500μm，最小尺寸为100μm，对所述泡沫铝坯料进行挤压，获得致密度为91%的前驱体，将前驱体放入加热炉中进行发泡处理，发泡温度为700℃，发泡时间为10min，孔隙率为68%，孔隙的平均孔径为2.0mm。

实施例2

将重量比为1.0%的TiH2粉末与体积比为5.0%Al2O3陶瓷颗粒、6063铝合金制成的铝屑颗粒和有机粘结剂在常温常压下混合均匀得到所述泡沫铝坯料，其中，单个铝屑颗粒在三维空间内的最大尺寸为500μm，最小尺寸为100μm。先对所述泡沫铝坯料进行室温下的冷挤压，挤压压力为100MPa，压缩率为30%，以获得冷挤压前驱体；然后对该冷挤压前驱体进行热挤压，挤压压力为100MPa，挤压温度为400℃，压缩率为15%，获得初次热挤压前驱体；随后对所述初次热挤压前驱体进行初次等径角挤压，挤压温度为400℃，挤压压力为100MPa，挤压速度为0.2mm/s，获得一次等径角挤压前驱体，对该一次等径角挤压前驱体进行四次再次等径角挤压，挤压速度为0.5mm/s，获得致密度为91%的前驱体，将前驱体放入加热炉中进行发泡处理，发泡温度为700℃，发泡时间为10min，孔隙率为73%，孔隙的平均孔径为1.8mm。

实施例3

按照实施例1中所述的制备方法制备泡沫铝，不同之处在于，获得所述泡沫铝坯料之后，先对所述泡沫铝坯料进行室温下的冷挤压，挤压压力为100MPa，压缩率为40%，以获得冷挤压前驱体；然后对该冷挤压前驱体进行热挤压，挤压压力为100MPa，挤压温度为450℃，压缩率为15%，获得初次热挤压前驱体；随后对所述初次热挤压前驱体进行初次等径角挤压，挤压温度为450℃，挤压压力为100MPa，获得一次等径角挤压前驱体，挤压速度为0.2mm/s。对该一次等径角挤压前驱体进行四次再次等径角挤压，挤压速度为0.7mm/s，获得致密度为95%的前驱体。发泡获得的泡沫铝孔隙率为78%，孔隙的平均孔径为1.5mm。

实施例4

按照实施例1中所述的制备方法制备泡沫铝，不同之处在于，挤压前驱体进行六次再次等径角挤压，获得致密度为98%的前驱体。发泡获得的泡沫铝孔隙率为80%，孔隙的平均孔径为1.6mm。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种泡沫铝的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：

步骤一、将铝屑颗粒和发泡剂混合制备泡沫铝坯料，单个所述铝屑颗粒在三维空间中任意一维的尺寸均在100μm至500μm之间；

步骤二、对所述泡沫铝坯料进行挤压，以获得前驱体，该前驱体的密度与所述泡沫铝坯料的密度之比为0.9至1.0；

步骤三、对所述前驱体进行发泡，以获得泡沫铝，其中，

所述步骤二包括：

步骤1、在室温下对所述泡沫铝坯料进行冷挤压，以获得冷挤压前驱体；

步骤2、对所述冷挤压前驱体进行初次热挤压，以获得初次热挤压前驱体，进行所述初次热挤压的挤压温度高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度；

步骤3、将所述初次热挤压前驱体置入第三挤压模具中进行等径角挤压，挤压温度高于380℃且低于进行所述步骤三时的温度，以获得所述前驱体，所述第三挤压模具包括第三凸模和第三凹模，该第三凹模的型腔包括互相贯通的入口腔和出口腔，所述入口腔的延伸方向与所述出口腔的延伸方向之间存在夹角，所述第三凸模与所述入口腔相匹配。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述泡沫铝坯料中还包括发泡稳定剂和有机粘结剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述发泡稳定剂为陶瓷颗粒，所述发泡稳定剂在所述泡沫铝坯料中的体积比为3％至5％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝屑颗粒为金属铝屑颗粒或铝合金屑颗粒中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述发泡剂为氢化钛粉末，所述发泡剂在所述泡沫铝坯料中的重量比为0.5％至3.5％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述步骤三的发泡温度为450℃至750℃。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述步骤三的发泡时间为5min至30min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中挤压压力为80至120MPa，压缩率为20％至50％。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中挤压压力为80至120MPa，压缩率为5％至30％。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中挤压压力为80至200MPa，所述第三凸模的压下速度为0.2mm/s至1.0mm/s。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤A、将所述热挤压前驱体置入所述第三挤压模具中进行初次等径角热挤压，以获得一次等径角挤压前驱体；和

步骤B、在所述第三挤压模具中对所述一次等径角挤压前驱体进行至少一次再次等径角热挤压，以获得所述前驱体。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤B中，对所述一次等径角热挤压前驱体进行多次所述再次等径角热挤压，每次再次等径角热挤压时，对上次获得的再次前驱体绕该再次前驱体的纵轴旋转至少90°。