[发明专利]泡沫橡胶和金属的复合物及其制备方法

权利要求书

1.一种泡沫橡胶和金属的复合物，其特征在于：所述的复合物由基体和其中的填充物 紧密结合而成，所述基体为泡沫橡胶，所述填充物为金属所构成的连续的金属网络，所述的 泡沫橡胶中的孔洞是部分或完全相互连通的，并有贯穿于泡沫橡胶的孔洞外露于泡沫橡胶 的表面，孔径的平均值不大于5mm；所述的金属网络是在所述的泡沫橡胶孔洞内壁表面进行 化学镀，或者先进行化学镀再进行电镀而形成的。

2.根据权利要求1所述的泡沫橡胶和金属的复合物，其特征在于：所述的泡沫橡胶的材 质为天然橡胶或合成橡胶；所述的合成橡胶的材质为硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、乙丙橡胶、 三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氯磺 化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶，或者这些橡胶的共混物和改性产物； 所述的泡沫橡胶具有开孔型结构，或者具有开孔和闭孔的混合孔型结构。

3.根据权利要求1所述的泡沫橡胶和金属的复合物，其特征在于：所述的泡沫橡胶含有 粉末状的无机填料碳酸钙、硫酸钙或石膏、氧化锌、硫化锌、硼酸锌、氧化镁、陶土、滑石、沸 石、长石、石棉、云母、高岭土、膨润土、硅灰石、凹凸棒石、硅铝炭黑、粉煤灰、海泡石、二氧化 钛、玻璃、石英、白炭黑、硫酸钡中的一种或数种。

4.根据权利要求1所述的泡沫橡胶和金属的复合物，其特征在于：所述的泡沫橡胶含有 无机纤维填料玻璃纤维、石英玻璃纤维、水镁石纤维、石膏纤维、海泡石纤维、纤维石棉、纤 维状硅灰石、硼纤维、陶瓷纤维和金属纤维中的一种或数种。

5.根据权利要求1所述的泡沫橡胶和金属的复合物，其特征在于：金属网络是由在泡沫 橡胶的孔洞内壁表面进行化学镀铜、镍、锡、铅、钴、铁、银或这些元素的合金而形成的，或者 先进行化学镀铜、镍、锡、铅、钴、铁、钨、银或这些元素的合金，再进一步化学镀或电镀银、 金、钌、铑、钯、铂而形成的。

6.根据权利要求1所述的泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法，其特征在于：包括如下 步骤：

（1）泡沫橡胶的准备：通过使用物理发泡剂或化学发泡剂的方法，或通过机械的方法、 激光雕刻的方法，或联合使用这些方法，制备有若干个贯通于整体的孔洞暴露于泡沫橡胶 表面的开孔型或开孔和闭孔混合孔型的泡沫橡胶；

（2）化学镀和电镀：在泡沫橡胶孔洞内壁表面通过化学镀和电镀形成连续的金属网络 通孔，包括清洗、溶胀、粗化、中和、敏化、活化、还原或解胶、化学镀和电镀步骤；化学镀和电 镀后所得到的泡沫橡胶和金属的复合物，孔隙率在0-90%之间。

7.一种根据权利要求6所述的泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法，其特征在于：所述 的泡沫橡胶是用以下机械的方法制备的：

（1）在橡胶热硫化成型时，将若干外接圆直径0.08-2mm的表面光滑的金属丝拉直并埋 于热硫化模具的模腔中，金属丝之间是平行的或不平行的，至少部分金属丝之间是相互接 触的；橡胶在模腔中热硫化成型后，将金属丝拨出，即得到一种泡沫橡胶；或者

（2）将若干外接圆直径为0.25-2mm的金属柱固定于模腔中的；金属柱之间是平行的或 不平行的，相互接触或不相互接触的、相互穿过或不相互穿过的；热硫化后，橡胶脱模时，金 属柱仍固定于模腔中，从而因金属柱的脱去而在橡胶中形成孔洞；

（3）在橡胶热硫化成型时，同时使用热硫化成型后可以脱除的金属丝和金属柱；

所述的金属丝和金属柱为钢或不锈钢。

8.一种根据权利要求6所述的泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法，其特征在于：所述 的泡沫橡胶是用激光雕刻的方法制备的：将一交联的实心的橡胶块，开孔型橡胶块，或闭孔 型橡胶块或混合孔型橡胶块，用激光雕刻出若干直径为0.1-2mm的直线型孔洞，孔洞之间是 平行的、不平行的或相交的；孔洞是可以示贯穿于橡胶块的。

9.根据权利要求1和6所述的泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法，其特征在于：还包 括对泡沫橡胶进行溶胀处理的步骤；进行溶胀处理所用的溶剂是是对橡胶有溶胀作用且橡 胶的溶胀率大于5%的单一的有机溶剂或有机溶剂的混合物；这一步骤在粗化步骤之前进 行。

10.根据权利要求1和6所述的泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法，其特征在于：还包 括泡沫橡胶孔洞内壁表面进行化学改性的步骤；所述的化学改性的方法包括氯化、溴化、磺 化、氯磺化、环氧化、羧基化、氧化和水解；这一步骤在粗化步骤之前或之后进行；或者用这 一步骤取代粗化步骤；

所述的氯化是利用氯化剂?三氯氰酸的有机溶液对泡沫橡胶在室温下进行处理，处理 时间为2小时或更长时间；

所述的溴化是利用溴化物制成酸性水溶液对泡沫橡胶材料进行浸泡处理；

所述的磺化是用亚硫酸或硫酸溶液对泡沫橡胶进行浸渍处理；用亚硫酸处理的方法， 适用于分子链上含有双键的泡沫橡胶；

所述的氯磺化是用氯磺酸或用氯气和二氧化硫的混合物对泡沫橡胶进行处理；

所述的环氧化是用过氧化有机酸或过氧化氢与有机酸对分子链上含有双键的泡沫橡 胶进行处理；

所述的氧化是使用强氧化性酸浓硫酸、浓硝酸和王水对泡沫橡胶进行处理；

所述的羧基化是分别用氢化钠处理丁基橡胶和顺丁烯二酸酐与肉桂醛处理泡沫橡胶；

所述的水解是用酸性溶液或碱性溶液对有硅橡胶或聚氨酯橡胶制得的泡沫橡胶进行 处理。