[发明专利]多孔金属及其制备方法和制造设备

说明书

本申请提供一种多孔金属及其制备方法和制造设备。多孔金属制备方法包括：准备指定孔隙率的基材，基材移送至第一镀膜室，对基材进行一级真空镀膜，在基材的表面沉积多孔基层，形成第一过程产品；第一过程产品移送至第二镀膜室，对第一过程产品进行二级真空镀膜，在多孔基层表面沉积多孔加强层，烧除基材，形成第二过程产品；第二过程产品移送至第三镀膜室，对第二过程产品进行三级真空镀膜，在多孔加强层的表面沉积一层多孔覆盖层，形成多孔金属产品。上述多孔金属制备方法通过在多孔基材进行多次真空镀膜，并在真空镀膜过程中烧除基材，保证了成品孔隙率及孔径分布，降低了单位制作成本。

技术领域

本申请涉及多孔金属制造技术领域，尤其涉及一种多孔金属及其制备方法和制造设备。

背景技术

对多孔金属的研究起源于对轻质材料的需求，即在保持一定强度和刚度的前提下，通过引入大量孔洞来降低金属材料的密度，从而实现轻质高强的目标。金属铜兼具强度大、导电性好等诸多优点，被广泛用于多孔金属领域。目前市面上多孔铜片的制备路线主要为电沉积法、烧结法等技术方法，这些方法制作的多孔铜带成品中易残留NaCl、硫酸铜等杂质。该类方法制备的多孔铜带的孔隙率不高、且成品孔径分布及孔隙率也较难把控，电解液亦会对环境造成污染影响。

发明内容

鉴于上述状况，本申请提供一种多孔金属及其制备方法和制造设备，该多孔金属制备方法通过在多孔基材进行多次真空镀膜，并在真空镀膜过程中烧除基材，大大提高了多孔金属的成品率，保证了成品孔隙率及孔径分布，降低了单位制作成本。真空镀膜过程中不会产生有毒有害产物，有利于解决多孔金属制备过程中的环保问题。

本申请的实施例提供一种多孔金属制备方法，包括步骤：

准备指定孔隙率的基材，所述基材移送至第一镀膜室，所述第一镀膜室对所述基材进行一级真空镀膜，在所述基材的表面沉积多孔基层，形成第一过程产品；

所述第一过程产品移送至第二镀膜室，所述第二镀膜室对所述第一过程产品进行二级真空镀膜，在所述多孔基层表面沉积多孔加强层，烧除所述基材，所述多孔加强层包覆所述多孔基层，形成第二过程产品；

所述第二过程产品移送至第三镀膜室，所述第三镀膜室对所述第二过程产品进行三级真空镀膜，在所述多孔加强层的表面沉积一层多孔覆盖层，所述多孔覆盖层包覆所述多孔加强层，形成多孔金属产品。

在一些实施例中，所述一级真空镀膜的方式包括多弧离子真空镀膜，所述第一镀膜室的电源为恒流直流电源，所述第一镀膜室的工作电流为50-80A，所述一级真空镀膜的镀膜时间为5-20min。

在一些实施例中，所述二级真空镀膜的方式包括弧光放电真空镀膜，所述第二镀膜室的电源为恒流直流电源，所述第二镀膜室的工作电流为100～155A，所述二级真空镀膜的镀膜时间为10～35min。

在一些实施例中，所述第二镀膜室的工作温度为450～600℃。

在一些实施例中，所述三级真空镀膜的方式包括辉光放电真空镀膜，所述第三镀膜室的电源为恒压直流电源，所述第三镀膜室的工作电流为8～25A，所述三级真空镀膜的镀膜时间为15～30min。

在一些实施例中，所述三级真空镀膜过程中产生的金属颗粒直径小于所述二级真空镀膜过程中产生的金属颗粒直径。

在一些实施例中，所述多孔金属制备方法进一步包括步骤：对所述多孔金属产品进行时效热处理。

在一些实施例中，所述基材的孔隙率大于或等于94％。