[发明专利]金属泡沫堆叠体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属泡沫堆叠体及其制造方法。

背景技术

通常，金属泡沫表示在金属材料内具有大量气泡的多孔金属。

金属泡沫根据其中所包括的气泡的形状划分为开孔类型或闭孔类型。在开孔类型中，气泡以连接的形式存在，并且气体或流体易于沿着气泡经过。然而，在闭孔类型中，气泡彼此不连接并且独立地存在，并且气体或流体不易于沿着气泡经过。

由于在开孔类型中的金属形式具有类似于人体骨骼的结构，因此其结构是稳定的，并且具有下述物理属性：金属形式具有表面积与单位体积的极大比率并且是轻的，因此在开孔类型中的金属形式可以用于各种用途。

金属泡沫用于各种工业领域，诸如电池的电极，燃料电池的部件，微粒过滤设备的过滤器，污染物控制装置，催化剂载体以及音频部件。

然而，在相关技术中，为了制造金属泡沫堆叠体，执行简单地将金属泡沫和金属泡沫层叠并且随后烧结的工艺，因此在所制造的金属泡沫堆叠体的中心部分和侧面部分中严重地产生收缩。因此，可以毁坏多孔结构并且可能难以制造具有期望的厚度的金属泡沫堆叠体。

发明内容

技术问题

已经努力做出本发明以提供高质量金属泡沫堆叠体，其中，多孔结构的破坏被最小化并且金属泡沫堆叠体被控制以具有期望的厚度。

也已经努力做出本发明以提供制造金属泡沫堆叠体的方法，其可以使多孔结构的破坏被最小化并且可以制造具有期望厚度的金属泡沫堆叠体。

技术方案

为了实施除上述问题之外的未详述的其他问题，可以使用根据本发明的示例性实施例。

本发明的示例性实施例提供了金属泡沫堆叠体，其包括一个或多个堆叠体单元，其中，堆叠体单元包括：包括开孔的第一金属泡沫片，其中，多个内部孔彼此连接；定位在第一金属泡沫片上的第一结合构件；以及定位在第一结合构件上的第二金属泡沫片，并且包括开孔，其中，多个内部孔彼此连接。

在第一金属泡沫片和第一结合构件之间的界面的材料以及在第二金属泡沫片和第一结合构件之间的界面的材料可以原子地扩散。

第一结合构件可以包括金属粉末和钎焊箔中的至少一个。

堆叠体单元的数量可以是两个或更多，并且金属泡沫堆叠体可以包括：第一堆叠体单元；定位在第一堆叠体单元上的第二结合构件；以及定位在第二结合构件上的第二堆叠体单元，并且第二结合构件可以包括金属粉末、钎焊箔、陶瓷结合部以及金属胶中的至少一个。

第一金属泡沫片或第二金属泡沫片可以包括镍（Ni）基金属泡沫、铁（Fe）基金属泡沫以及铜（Cu）基金属泡沫中的一个或多个。

金属粉末可以是合金粉末，并且可以包括约15wt％（重量百分数）或更多的镍（Ni）或者约20wt％或更多的铬（Cr）。

本发明的另一示例性实施例提供了金属泡沫堆叠体，其包括一个或多个堆叠体单元，其中，堆叠体单元包括：包括开孔的第一金属泡沫片，其中，内部孔彼此连接；定位在第一金属泡沫片上的第一结合构件；定位在第一结合构件上的异质构件；定位在异质构件上的第一结合构件；以及定位在第一结合构件上的第二金属泡沫片，并且二金属泡沫片包括开孔，其中，内部孔彼此连接；并且异质构件可以具有与第一金属泡沫片和第二金属泡沫片的形状不同的形状，或者包括与第一金属泡沫片和第二金属泡沫片的材料不同的材料。

本发明的又一示例性实施例提供了金属泡沫堆叠体，其包括两个或多个堆叠体单元，其中，堆叠体单元包括：包括开孔的第一金属泡沫片，其中，内部孔彼此连接；定位在第一金属泡沫片上的第一结合构件；以及定位在第一结合构件上的第二金属泡沫片，并且第二金属泡沫片包括开孔，其中，内部孔彼此连接，并且金属泡沫堆叠体包括第一堆叠体单元，定位在第一堆叠体单元上的第二结合构件，定位在第二结合构件上的异质构件，定位在异质构件上的第二结合构件，以及定位在第二结合构件上的第二堆叠体单元，并且异质构件具有与第一金属泡沫片和第二金属泡沫片的形状不同的形状，或者包括与第一金属泡沫片和第二金属泡沫片的材料不同的材料。

本发明的另一示例性实施例提供了制造金属泡沫堆叠体的方法，包括：制备第一金属泡沫片和第二金属泡沫片，其每一个包括开孔，其中，内部孔彼此连接；通过在第一金属泡沫片与第二金属泡沫片之间定位第一结合构件而形成包括一个或多个堆叠体单元的金属片堆叠体；向金属泡沫堆叠体施加外部压力；以及通过加热金属泡沫堆叠体而执行热处理。

第一结合构件可以包括金属粉末，包括金属粉末的浆料以及钎焊箔中的至少一个。