[发明专利]金属泡沫的制备方法

说明书

本申请提供了用于制备金属泡沫的方法。本申请提供了一种方法，所述方法可以自由地控制金属泡沫的特性例如孔径和孔隙率，还可以制备常规难以生产的膜或片形式特别是薄膜或薄片形式的金属泡沫，以及可以制备具有优异的其他物理特性例如机械强度的金属泡沫。根据本申请的一个实例，还可以有效地形成其中如上所述的金属泡沫以良好的粘合力在金属基材上一体化的结构。

技术领域

本申请要求基于于2017年7月6日提交的韩国专利申请第10-2017-0086014号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本申请涉及用于制备金属泡沫的方法。

背景技术

金属泡沫由于具有多种且有用的特性例如轻质特性、能量吸收特性、绝热特性、耐火性或环境友好性而可以应用于包括轻质结构、运输机械、建筑材料或能量吸收装置等的各种领域。此外，金属泡沫不仅具有高比表面积，而且还可以进一步改善流体(例如，液体和气体)或电子的流动，并因此也可以通过应用于热交换器用基底、催化剂、传感器、致动器、二次电池、气体扩散层(gas diffusion layer，GDL)或微流体流控制器等而被有用地使用。

发明内容

技术问题

本申请的一个目的是提供一种方法，所述方法可以自由地控制金属泡沫的特性例如孔径和孔隙率，还可以制备常规难以生产的膜或片的形式特别是薄膜或薄片的形式的金属泡沫，以及可以制备具有优异的其他物理特性例如机械强度的金属泡沫。此外，本申请的另一个目的是提供可被控制从而可以改变单一金属泡沫内部的孔特性的制备方法。

技术方案

在本申请中，术语金属泡沫或金属骨架意指包含金属作为主要组分的多孔结构。在此，金属作为主要组分意指基于金属泡沫或金属骨架的总重量，金属的比例为55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、或者95重量％或更大。作为主要组分包含的金属的比例的上限没有特别限制。例如，金属的比例可以为100重量％或更小，或者小于约100重量％。

术语多孔特性可以意指孔隙率为至少30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大的情况。孔隙率的上限没有特别限制，并且可以为例如小于约100％、为约99％或更小、或者为大概约98％或更小。在此，孔隙率可以以已知的方式通过计算金属泡沫的密度等来计算。

本申请的用于制备金属泡沫的方法可以包括烧结包含金属组分的金属泡沫前体的步骤。在本申请中，术语金属泡沫前体意指在为了形成金属泡沫而进行的过程例如烧结过程之前的结构，即在形成金属泡沫之前的结构。此外，即使当金属泡沫前体被称作多孔金属泡沫前体时，它本身也不一定是多孔的，并且只要其可以最终形成为多孔金属结构的金属泡沫，为了方便起见，就可以称作多孔金属泡沫前体。

在本申请中，金属泡沫前体可以使用包含至少金属组分、分散剂和粘合剂的浆料形成。

在此，作为金属组分，可以应用金属粉末。可应用的金属粉末的实例根据目的而确定，其没有特别限制，但是其可以例示为选自铜粉末、钼粉末、银粉末、铂粉末、金粉末、铝粉末、铬粉末、铟粉末、锡粉末、镁粉末、磷粉末、锌粉末和锰粉末中的任一种粉末，混合有前述两者或更多者的金属粉末，或者前述两者或更多者的合金的粉末，但不限于此。

如有必要，金属组分可以包含具有在预定范围内的相对磁导率和电导率的金属组分作为任选的组分。这样的金属组分可以有助于在烧结过程中选择感应加热方法。然而，由于烧结不一定必须通过感应加热方法进行，因此具有上述磁导率和电导率的金属组分不是必需组分。