[发明专利]一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法

权利要求书

1.一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行：

一、利用化学试剂对泡沫金属进行洗涤：

依次利用碱性试剂、去离子水、酸性试剂、去离子水和无水乙醇清洗泡沫金属，然后干燥，得到清洗后的泡沫金属；

二、泡沫金属表面深层除氧：

将清洗后的泡沫金属放置于石英管中，抽真空至1×10^-4Pa～5×10^-3Pa，然后向石英管中通入氩气，开启射频电源，在功率为10W～400W的条件下，氩气等离子体轰击泡沫金属表面2min～20min，真空密封备用，得到表面深层除氧的泡沫金属；

三、泡沫金属表面碳前驱体制备：

将表面深层除氧的泡沫金属浸渍于含有碳源化合物的溶液中，在温度为20℃～50℃及转速为200rpm～700rpm的条件下，搅拌5h～24h，最后清洗烘干，得到表面含碳前驱体的泡沫金属；

所述的含有碳源化合物的溶液浓度为0.1mol/L～20mol/L；

四、泡沫金属表面碳层制备：

将表面含碳前驱体的泡沫金属放置于石英管中，抽真空至1×10^-4Pa～5×10^-3Pa，再向石英管中通入保护气体，以2℃/min～10℃/min的升温速率，将温度升温至300℃～1200℃，并在温度为300℃～1200℃的条件下，保温2h～6h，然后以2℃/min～10℃/min的降温速率，降温至90℃～200℃，最后随炉冷却，得到高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料。

2.根据权利要求1所述的一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的碱性试剂的浓度为2mol/L～5mol/L；步骤一中所述的碱性试剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

3.根据权利要求1所述的一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的酸性试剂的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L；步骤一中所述的酸性试剂为盐酸、硝酸或硫酸。

4.根据权利要求1所述的一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的泡沫金属为开孔泡沫金属；步骤一中所述的泡沫金属的材质为铝、铜、镍、铁、钛、锌、钴和铬中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的泡沫金属厚度为0.1mm～25mm，孔隙率为70％～98％，孔隙密度为10ppi～50ppi，密度为0.150g/cm³～0.550g/cm³。

6.根据权利要求1所述的一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于步骤一中依次利用碱性试剂、去离子水、酸性试剂、去离子水和无水乙醇清洗泡沫金属，具体是按以下步骤进行的：①、采用碱性试剂清洗泡沫金属2min～6min，得到碱洗后的泡沫金属；②、在功率为80W～130W的条件下，采用去离子水超声振动清洗碱洗后的泡沫金属2.5min～5min，得到水洗后的泡沫金属；③、采用酸性试剂清洗水洗后的泡沫金属1min～5min，得到酸洗后的泡沫金属；④、在功率为70W～140W的条件下，采用去离子水和无水乙醇交替超声振动清洗酸洗后的泡沫金属2.5min～6min，重复4次～8次，最后在温度为40℃～90℃及真空压为2×10^-3Pa～5×10^-3Pa的条件下干燥，得到清洗后的泡沫金属。

7.根据权利要求1所述的一种高度石墨化碳层复合多孔金属结构热管理材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的清洗烘干具体为在功率为70W～120W的条件下，采用去离子水和无水乙醇交替超声振动清洗2min～8min，重复4次～10次，最后在温度为55℃～110℃及真空压为2×10^-3Pa～5×10^-3Pa的条件下干燥。