[发明专利]一种多孔泡沫金属材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔泡沫金属材料及其制备方法，尤其是采用热浸铝的方法制备复合金属多孔铝。该复合金属多孔体，是以泡沫金属或泡沫合金为骨架进行热浸金属或合金制成的复合金属多孔体，其中：泡沫金属或泡沫合金的成分含量40～95(wt)％，余量为热浸的金属或合金。该方法包括下述步骤：首先以泡沫材料为芯膜，在该芯膜上沉积一种、或二种、或二种以上金属制备多孔金属或多孔合金；之后再以多孔金属或多孔合金为骨架，在该骨架上采用热浸方法进行热浸金属或合金，即可制备出复合金属多孔体。本发明的优点是：该方法制备出的金属多孔体、特别是复合金属多孔铝，孔隙率高(≥90％)，孔径为0.2～10mm，生产工艺简单、制备成本低并易于工业化。

技术领域

本发明涉及的是一种多孔泡沫金属材料及其制备方法，尤其是采用热浸金属的方法制备复合金属多孔体及其制备方法。

背景技术

泡沫镍的制备方法主要是采用电沉积(电铸)的方法进行制备，其工艺首先是制备导电层，即将聚氨酯泡沫塑料经涂敷导电涂料(或化学镀、气相沉积金属等处理)后，使非导电的聚氨酯泡沫塑料具有导电性；之后采用电沉积(电铸)的方法在泡沫塑料上沉积金属镍，最后通过热处理除去有机物并改善金属性能以制备出泡沫镍。泡沫镍主要用于二次电池电极基板和载体。

泡沫钛(合金)的制备方法主要是采用粉末冶金的方法进行制备，即选用一定粒径的金属或金属合金粉末，经压制成型后进行烧结处理。泡沫钛(合金)主要用于过滤。

金属多孔铝(泡沫铝)制备方法目前主要采用的是金属熔炼浇铸(渗流)法和金属发泡法。金属熔炼浇铸(渗流)法主要是将熔化的铝(铝合金)融液浇铸(渗流)在装有非金属球的容器里，使铝液进入到非金属球的间隙中，待金属铝(铝合金)冷却凝固后再除去非金属球，从而制备出金属多孔铝。金属发泡法就是将发泡剂置于铝(铝合金)熔体里或借助外部气体(如氮气等)，通过控制温度及搅拌速度使发泡剂分解以产生气体，从而铝(铝合金)发泡成为金属多孔铝。金属多孔铝(泡沫铝)主要用于屏蔽及吸音。

上述金属多孔体的制备方法是制备金属多孔体的主要方法，针对不同的用途可采用不同的方法进行制备金属多孔体。

发明内容

本发明的目的是提供一种多孔泡沫金属材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种复合金属多孔体，是以泡沫金属或泡沫合金为骨架进行热浸金属或合金制成的复合金属多孔体，其中，泡沫金属或泡沫合金的成分含量45～97(wt)％，余量为热浸的金属或合金。

在复合金属多孔体中，所述的复合金属多孔体的孔径为0.1～15.0mm，孔隙率不小于90％，厚度在1.1～15.0mm。

一种制备复合金属多孔体的方法，该方法包括下述步骤：

首先以泡沫材料为芯膜，在该芯膜上沉积一种、或二种、或二种以上金属制备多孔金属或多孔合金；

之后再以多孔金属或多孔合金为骨架，在该骨架上采用热浸方法进行热浸金属或合金。

本发明方法的发明点在于：将电沉积(电铸)和热浸工艺结合起来制备复合金属多孔体。即以泡沫材料为芯膜，在该芯膜上沉积金属制备多孔金属或多孔合金，再以其为骨架，在该骨架上采用热浸方法进行热浸金属或合金，即可制备出复合金属多孔体。

在上述方法中，在制备多孔金属或多孔合金步骤中，所述泡沫材料为聚氨酯泡沫塑料、纺织或无纺织布料、纤维毡等。

在上述方法中，所述的热浸金属包括：铝、锡、锌和铅等金属中的任意一种，其中，优选金属是铝。所述的热浸合金包括：铝-锌或铅-锡等合金，其中，优选合金是铝-锌合金。