[发明专利]一种高强度复合泡沫金属材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度复合泡沫金属材料及其制备方法，高强度复合泡沫金属采用泡沫金属层与增强层复合，在不影响泡沫金属原有优良性能的前提下，进一步提升其力学性能，拓宽了泡沫金属的应用领域，进一步提升了泡沫金属材料的价值，并且制备过程简便易操作，可进行大规模连续化生产，有利于推广应用。

技术领域

本发明涉及功能性材料技术领域，特别涉及一种高强度复合泡沫金属材料及其制备方法。

背景技术

泡沫金属是具有海绵状三维多孔结构的金属材料，其已成为一种应用领域广泛的新技术材料，它集力学、热学、电学、声学等性能于一体，在材料领域拥有不可替代的重要地位。高孔隙率及高比表面积是泡沫金属的结构特征和重要特性，也是决定泡沫金属在吸声吸能、阻尼降噪、电磁屏蔽、过滤分离等领域具有明显应用优势的关键性能。目前，三维网状的开孔泡沫金属制备主要采用电沉积和气相沉积的方法，所制备的泡沫金属材料结构单一，材料强度低，导致其力学性能差，不能单独作为结构材料使用，严重限制了其应用范围及影响其性能。

故如何提供一种高强度复合泡沫金属材料，在不影响泡沫金属原有的优异性能前提下增强泡沫金属的强度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高强度复合泡沫金属材料及其制备方法，采用高强度基材与泡沫金属复合，并改善复合工艺，确保泡沫金属原有性能不受影响同时提升复合泡沫金属材料的强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

首先，本发明提供了一种高强度复合泡沫金属材料，包括：泡沫金属层和增强层，所述泡沫金属层与所述增强层之间或所述泡沫金属层之间均采用导电粘合剂粘接。

优选的，所述泡沫金属层与所述增强层比例为n:1(n≥1)。

优选的，所述泡沫金属层与所述增强层比例为n:1，n＝1、2、3、4。

优选的，所述增强层为冲孔或编制金属带，具体为镀镍钢带、镍带、镍网或其它冲孔、网状金属带。

进一步的，所述导电粘结剂为导电金属胶或石墨胶。

本发明的另一个目的在于提供一种高强度复合泡沫金属材料的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)对泡沫金属基材导电化处理；

(2)将所述步骤(1)处理后的泡沫金属基材与增强层对应覆合，然后定型得覆合基材；

(3)对覆合基材进行金属电沉积，然后经过热还原处理，得到高强度复合泡沫金属材料。

优选的，所述步骤(1)中的泡沫金属基材为厚度0.5-2.0mm、孔径300-700μm的泡棉，增强层厚度0.08-0.5mm、目数为50-150目，导电化处理方式为真空磁控溅射、化学镀或石墨胶体浸涂。

优选的，所述步骤(1)中的泡沫金属基材为厚度0.8-1.0mm、孔径400-500μm的泡棉，增强层厚度0.1-0.2mm、目数为80-100目，导电化处理方式为真空磁控溅射、化学镀或石墨胶体浸涂。

优选的，所述步骤(2)中的覆合方式为增强层单面或双面覆合泡沫金属基材，定型具体方式为在110-150℃烘干炉内热定型。

优选的，所述步骤(3)中的电沉积金属为一种或多种金属的合金，优选为镍、铜、铁中的一种或多种，沉积量为180-500g/㎡。

优选的，所述步骤(3)中的电沉积金属为一种或多种金属的合金，优选为镍、铜、铁中的一种或多种，沉积量为200-300g/㎡。

优选的，所述步骤(3)中的热还原处理具体操作为在保护性气体氛围内800-1000℃烧结1-2h。