【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型结构与功能材料一体化制备领域,涉及衬底控时粗化、活化处理、化学镀工艺及移除技术,以获得不同内径的空心金属球,再经冷压烧结制成块体,特别涉及泡沫金属或梯度多孔功能材料,适用于隔热、电极、催化、减震、电磁屏蔽与生物医学等各种高新
技术介绍
泡沫金属是一种被广泛研究的结构功能一体化材料,具有良好的物理化学性能,如密度小、比表面积大、材料细微结构可设计性及可优化性好。其孔隙由球内的密闭孔隙及球体间的间隙构成,这种独特结构使其具有优异的力学、吸纳、交换和复合等性能。被广泛应用于航天、航空、环保、能源以及生物医药等各种高新
目前,制备泡沫金属的方法有铸造法、发泡法、烧结法与沉积法。其中,前三种工艺制备的泡沫金属,具有孔隙分布及大小不均匀,力学性能不突出且离散性大等缺点;沉积法中的电化学法,由于衬底局限于导电材料,并受到极限电流密度的限制,因此沉积速度较慢,生产效率低,成本较高。然而,化学镀工艺不仅可以在金属衬底上(铁、不锈钢、铝、铜等)还可以在非金属衬底上(陶瓷、玻璃、金刚石、碳片、塑料、树脂等)沉积金属层(如镍、铁、铜、金、铅等)。无需外加电源、不存在电力线分布不均匀的影响,沉积的镀层均匀、致密、孔隙少、硬度高、具有极好的物理和化学性能。本专利技术将控时粗化处理、化学镀工艺及衬底移除技术结合起来,获得内径可控的金属空心球单体。然后将单体空心球与对应的金属纳米粒子混合,冷压烧结成形获得泡沫金属块体。首先,通过控制不同的粗化时间,得到不同粒径颗粒状衬底(如硅胶干燥剂,二氧化硅,硅);其次,利用化学镀在非金属颗粒衬底上制备金属层;最后 ...
【技术保护点】
一种内径可控泡沫金属的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)预处理工艺A.依次用丙酮、乙醇及去离子水清洗衬底,过滤并烘干;B.衬底与粗化剂分别水浴加热至50℃,混合,保持温度50℃,粗化时间1‑5min;结束后,用去离子水清洗、氨水中和、再用去离子水清洗,过滤并烘干;C.将活化液加入步骤B得到的粗化衬底中,活化时间5‑10min,搅拌至其均匀,过滤并烘干,得到活化衬底;(2)化学镀工艺D.将镀液放入恒温水浴锅中,加热至所需温度;将步骤C得到的活化衬底置于镀液中1‑7min,再用去离子水与乙醇溶液反复清洗,过滤并低温烘干;(3)制备空心球E.将步骤D得到的样品置于强碱溶液中,移除衬底,获得空心金属球;将空心金属球用去离子水与乙醇溶液反复清洗、过滤,并液封保存;(4)烧结工艺F.将金属纳米粉与空心金属球交替铺设,干燥,抽真空,通保护气体,烧结温度1200‑1600℃,退火时间2‑6h;其中,空心金属球与金属纳米粉质量比为5%‑30%。
【技术特征摘要】
1.一种内径可控泡沫金属的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)预处理工艺A.依次用丙酮、乙醇及去离子水清洗衬底,过滤并烘干;B.衬底与粗化剂分别水浴加热至50℃,混合,保持温度50℃,粗化时间1-5min;结束后,用去离子水清洗、氨水中和、再用去离子水清洗,过滤并烘干;C.将活化液加入步骤B得到的粗化衬底中,活化时间5-10min,搅拌至其均匀,过滤并烘干,得到活化衬底;(2)化学镀工艺D.将镀液放入恒温水浴锅中,加热至所需温度;将步骤C得到的活化衬底置于镀...
【专利技术属性】
技术研发人员:张贵峰,索妮,郑萍萍,黄昊,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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