泡沫銅制備方法

泡沫金屬在汽車、航空航天、建筑、包裝、熱交換以及電池極板等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前能制備出的泡沫金屬材料有泡沫鋁、泡沫鎳、泡沫鋅、泡沫鉛、泡沫鈦、泡沫銅及泡沫鋼等。其中泡沫銅不但具有良好的力學性能、導電、散熱等性能，而且制備的成本低，可用于制作電池負極材料、換熱器、催化劑載體和電磁屏蔽材料等，可通過以下方法制備：

1、電沉積法

電沉積法制備泡沫銅的原理是在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機基體（通常為聚氨酯樹脂）上，通過化學鍍獲得一層薄的金屬膜而使基體具有導電性，然后再通過電鍍的方法在其表面上鍍一層金屬。最后，通過焙燒除去有機基體從而獲得具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的泡沫金屬。

2、定向凝固法

該方法由烏克蘭科學家Shapovalov首先提出，因制備的樣品孔結(jié)構(gòu)酷似藕，因此，日本的HNakajiama教授稱其為藕狀多孔銅（Lotus Copper）。

該方法制備藕狀多孔銅的基本原理是，利用氣體在金屬液相和固相兩相中存在溶解度差，在凝固時，過飽和的氣體從固-液界面前沿析出，通過控制工藝參數(shù)，使得氣泡生長速度與金屬凝固速度相匹配，從而得到定向生長的規(guī)則氣孔結(jié)構(gòu)的多孔金屬。

3、滲流鑄造法

滲流鑄造法早在20世紀60年代就被用于制備泡沫金屬和金屬基復合材料，其具體的工藝流程是：首先將顆粒（無機顆粒、有機顆粒或低密度中空球）堆積于鑄模內(nèi)，或?qū)⒍嗫最A制塊放入鑄模內(nèi)，然后將金屬熔體滲入到這些堆積體或多孔預制體中的孔隙中去，待金屬熔體凝固后，除去這些空間占據(jù)材料后就可得到多孔結(jié)構(gòu)的金屬材料。

4、粉末冶金法

粉末冶金是最早用于制備多孔材料的方法之一。以NaCl顆粒或K2CO3顆粒為造孔劑，與銅粉制得泡沫銅。

5、去合金化法

去合金化，又被稱為選擇性腐蝕，是利用合金組元間的電極電位差或合金中的電化學性質(zhì)，將活潑的元素在電解質(zhì)的作用下選擇性溶解進入電解液而留下較穩(wěn)定元素的腐蝕過程，該方法可用于納米多孔銅的制備。

6、松裝燒結(jié)法

該工藝流程如下：首先將粒度為380～250μm的球形銅顆粒，裝入內(nèi)腔尺寸為φ22.3mm×φ25mm×25mm的模具中，將銅顆粒搖勻后連模具一起放入通有N2氣氛的燒結(jié)爐中燒結(jié)5h，燒結(jié)溫度為830℃，即可得到多孔銅樣品。