[发明专利]氧化硅填充的金属多孔材料及其制法与用途

权利要求书

1.一种无定形二氧化硅颗粒填充的金属多孔材料的制法，其特征是：它包括如下步骤：

步骤1.制备高度发泡的硅橡胶：以缩合型硅橡胶为例说明，室温下，称取α-ω二羟基聚二甲基硅氧烷为基底，依次加入正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺(发泡剂H)、季戊四醇、季铵碱充分混合均匀，迅速装入已升到预定温度的平板硫化模具中，然后逐渐放压发泡，发泡结束后，自然冷却至室温，得泡沫硅橡胶试样；

步骤2.以步骤1所述硅橡胶为模板，将上述泡沫硅橡胶经除油、粗化、还原、敏化、活化、解胶、化学镀镍、铜或铁和电镀镍、铜或铁环节后得到硅橡胶支撑的金属多孔结构材料；

步骤3.将步骤2所述硅橡胶支撑的金属多孔结构材料置于石英管式炉中，通入空气，高温灼烧除去有机成分，然后在高温下通入氢气除去金属表面的氧化物，最终得到无定形二氧化硅颗粒填充的金属多孔材料，金属多孔材料的孔径为0.5-1.8mm之间，孔隙率10-50PPI，金属镀层厚度处于22-85μm之间,表观密度58-190g/dm³。

2.根据权利要求1所述的金属多孔材料的制法，其特征是：步骤2所述的除油、粗化、还原、敏化、活化和解胶是将泡沫硅橡胶浸入除油溶液中，除油剂配方：NaOH(13g/L)、Na₂CO₃(13g/L)、Na₃PO₄(13g/L)和乳化剂OP-10(3ml/L)，取出洗净；然后浸入粗化溶液中，粗化溶液配方：KMnO₄(7g/L)，H₂SO₄(13ml/L)，取出洗净；再将泡沫硅橡胶依次置于敏化液、活化液、解胶液中浸泡，敏化液各物质浓度：SnCl₂(20-40g/L)，HCl(30-50ml/L)，锡粒少量；活化液各物质浓度：PdCl₄(0.4-0.6g/L)，HCl(30-50ml/L)；解胶液成分：10％的HCl溶液。

3.根据权利要求1所述的金属多孔材料的制法，其特征是：步骤2所述的化学镀镍是将除油、粗化、还原、敏化、活化和解胶后的泡沫硅橡胶置于NiSO₄(400g/L)，(NH₄)₂SO₄(200g/L)，柠檬酸钠(200g/L)，次亚磷酸钠(600g/L)的镀液中20min，硅橡胶表面有一层镍生成，清洗干燥，然后以之为负极、金属镍板为正极，以硫酸镍(30g/L)，硼酸(35g/L)，(NH₄)₂SO₄(60g/L)为电镀液，通一定强度的直流电(100-400A/m²)得到金属镍电化学沉积的泡沫硅橡胶。

4.根据权利要求1所述的金属多孔材料的制法，其特征是：步骤2所述的化学镀铜是将除油、粗化、还原、敏化、活化和解胶后的泡沫硅橡胶置于含有CuSO₄·5H₂O(12g/L),EDTA(42g/L),Na₂SO₄(20g/L),HCHO(20ml/L)的pH值为12-13的镀液10分钟，硅橡胶表面有一层铜生成，清洗干燥，然后以之为负极、金属铜板为正极，置于含有CuSO₄·5H₂O(70g/L),NaCl(0.60g/L),聚乙二醇(0.03g/L),十二烷基硫酸钠(0.05g/L),H₂SO₄25(mL/L)的镀液电化学镀铜，得到金属铜电化学沉积的泡沫硅橡胶。

5.根据权利要求1所述的金属多孔材料的制法，其特征是：步骤2所述的化学镀铁是将除油、粗化、还原、敏化、活化和解胶后的泡沫硅橡胶置于FeCl₂(300g/L)、甲醛(100g/L)的化学镀液中，硅橡胶表面有一层铁生成，清洗干燥，然后以表面化学镀有铁的导电的泡沫硅橡胶为负极、金属铁板为正极，以氯化亚铁(200-300g/L)，H₃BO₃(30-40g/L)为电镀铁，表观电流密度为100-400A/m²,电镀20min-1h得金属铁电化学沉积的泡沫硅橡胶。