[发明专利]一种泡沫锡材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种泡沫锡材料的制备方法，包括下述步骤：对聚氨酯海绵进行真空磁控溅射镀镍；将经过上述处理后的导电聚氨酯海绵在电镀液中电镀锡，水洗干燥后得到泡沫锡材料。本发明以真空磁控溅射技术在聚氨酯海绵上镀镍，然后再电镀锡，整个工艺简单，并且聚氨酯海绵不需要经过粗化等前处理，节能环保，且能进行大规模连续性生产，最终得到的泡沫锡材料通过EDS检测，未检测到镍的含量，说明其含量极低，锡的含量达到了99.7％，相较于现有技术，锡的纯度大大提高，相应的泡沫锡的性能也得到提升。

技术领域

本发明属于泡沫金属材料领域，具体涉及一种泡沫锡材料的制备方法。

背景技术

泡沫金属因质轻、比表面积大、高比强度、结构均匀、优良的能量吸收性等特点，具有功能和结构的双重属性，广泛应用于化工、能源、催化剂载体、吸音、减震等方面。其中泡沫锡是一种随机开孔、孔径可控的高孔隙率的新型泡沫金属，可广泛用于催化剂载体和减震吸音材料。

传统泡沫锡材料的制备方法，通常是将聚氨酯海绵通过粗化、敏化、活化、解胶后进行化学镀铜或者化学镀镍，然后再通过电镀的方法，在泡沫铜或泡沫镍的表面电镀一层金属锡，从而形成泡沫锡材料。这种方法制备出来的泡沫锡，其导电层为金属铜或镍，在某些腐蚀性介质条件下，当泡沫锡表面的金属锡受到腐蚀后，底层的金属铜或镍会暴露在腐蚀介质环境中，从而会改变泡沫锡材料的化学特性。

为了解决上述问题，专利申请号CN201010189543.4公开了一种泡沫锡材料的制备方法，包括以下步骤：将聚氨酯海绵依次进行粗化、中和、预浸、活化、解胶，然后将解胶后的聚氨酯海绵在pH值为7～10的溶液中，在80～95℃温度下化学镀锡10～30分钟，最后经过电镀锡，得到泡沫锡材料。但是此方法在粗化步骤中将聚氨酯海绵浸泡在强酸性溶液中，长时间下聚氨酯海绵易发生碳化，无法进行后续生产；另外其工艺流程复杂，化学溶剂使用较多，原料成本高，废水排放量大，对环境造成污染，同时也加重了企业污水处理的负担。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种泡沫锡材料的制备方法。

本发明提供一种泡沫锡材料的制备方法，包括下述步骤：

a)对聚氨酯海绵进行真空磁控溅射镀镍；

b)将经过步骤a)处理后的导电聚氨酯海绵在电镀液中电镀锡，水洗干燥后得到泡沫锡材料。

优选的，步骤a)中所述聚氨酯海绵的厚度为0.5-5mm。

优选的，步骤a)中所述真空磁控溅射镀镍的工艺条件为：本底真空度≤0.11pa，工作真空度0.3-0.9Pa，聚氨酯海绵走速为4-7m/min,氩气流量为80-180sccm。

优选的，步骤a)中所述真空磁控溅射镀镍的具体操作是：抽真空，当本底真空度≤0.11Pa时，开启靶电源2-8min后进入走带溅射阶段,调节靶功率及氩气流量,开启水路循环阀，开启溅射靶电源进行溅射，将工作真空度控制为0.3-0.9Pa,靶功率控制在2.5-3.0KW,氩气流量80-120sccm,通过溅射靶溅射1-3遍，再将工作真空度控制为0.3-0.4Pa,靶功率控制在3.5-4.5KW,氩气流量120-180sccm下溅射1-4遍，然后停止溅射。

优选的，所述溅射靶的材质为金属镍。

优选的，步骤b)中所述电镀液的组份为：甲基磺酸锡、甲基磺酸、添加剂A、添加剂B和水。

优选的，所述电镀液中甲基磺酸锡的含量为20-50g/L，甲基磺酸的含量为120-180ml/L，添加剂A的含量为60-100ml/L，添加剂B的含量为10-15ml/L。

优选的，步骤b)中所述电镀的工艺条件为：电镀电流为20A，电镀电流密度为2.4A/dm²，电镀温度为20-25℃。