[发明专利]一种多孔金属片的可控制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔金属片的可控制备方法，涉及金属片制备领域。多孔金属片的可控制备方法，包括以下步骤：(1)对衬底材料的表面依次进行集热处理和集冷处理，得到表面具有凸起的衬底材料；(2)在步骤(1)得到的衬底材料的表面喷覆合金微粒，得到合金微粒层；(3)在合金微粒层的表面通入含碳有机气体，在高温无氧条件下，在合金微粒层的表面形成石墨层；(4)采用电火花烧蚀装置制备纳米金属颗粒，并将纳米金属颗粒收集沉积在石墨层的表面，在石墨层的表面形成金属层；(5)分离石墨层和金属层，得到多孔金属片。本发明能够可控地制备得到理想的厚度及孔隙率的多孔金属片，以满足不同领域和性能的需求。

技术领域

本发明涉及金属片制备领域，尤其涉及一种多孔金属片的可控制备方法。

背景技术

随着先进技术的快速发展，金属片在微电子元器件、电化学、印刷线路板、锂离子电池、传感器、焊接、储能、散热器等领域具有重要的应用价值，金属片的孔隙率多少和厚度会影响金属片的导电性能、导热性能和力学性能等性能，在日常使用中，需要根据金属片的应用领域和人们需要而制备出不同孔隙率的金属片。

目前金属片制备方法主要有以下两种：

1、金属片在国内外的传统制作方法是采用具有一定厚度的载体箔作阴极，通过电解法将金属离子沉淀于阴极上，然后将镀上的超薄铜箔连同阴极的载体箔一同经热压、固化压制在绝缘材料板上，再将用作阴极的金属支撑箔通过溶解、超声等方法将金属箔从隔离层上剥离下来，制备得到金属片，采用上述制备方法虽然能制备出超薄的金属片，但是制备过程中金属片孔隙率不易控制；

2、利用金属材料自身的延展性，采用机械压扎的方法将金属锭压扎成金属箔，该方法受制于金属材料的属性，且该方法难以制备金属片厚度在35μm以下的金属片，而且在制备过程中难以控制金属片的孔隙率。

由此可见，现有的金属片制备方法，在制备过程中，难以控制金属片的孔隙率和厚度，导致难以制备出具有理想的孔隙率和厚度的金属片，以满足不同领域和性能的需求。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种多孔金属片的可控制备方法，能够可控地制备得到理想的厚度及孔隙率的多孔金属片，以满足不同领域和性能的需求，解决了现有金属片制备方法，在制备过程中难以控制金属片的孔隙率和厚度的问题。

本发明的另一目的在于提出一种多孔金属片，由上述的多孔金属片的可控制备方法制备得到。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多孔金属片的可控制备方法，包括以下步骤：

(1)对衬底材料的表面依次进行集热处理和集冷处理，得到表面具有凸起的衬底材料；

(2)在步骤(1)得到的衬底材料的表面喷覆合金微粒，得到合金微粒层；

(3)在合金微粒层的表面通入含碳有机气体，在1000～1800℃和无氧条件下，在合金微粒层的表面形成石墨层；

(4)采用电火花烧蚀装置制备纳米金属颗粒，并将纳米金属颗粒收集沉积在石墨层的表面，在石墨层的表面形成金属层；

(5)分离石墨层和金属层，得到多孔金属片。

进一步的，所述多孔金属片的厚度满足以下公式：

在上述公式中，d为金属层的厚度、β为电火花烧蚀装置的特性常数、V_d为电火花烧蚀装置的放电电压、L为制备纳米金属颗粒所用的金属片的长度、t为沉积时间、C为系统装置电容、I为电火花烧蚀装置的放电电流，D为电火花烧蚀装置的喷嘴与石墨层的距离。

进一步的，所述多孔金属片的孔隙率满足以下公式：