[发明专利]氧化硅填充的金属多孔材料及其制法与用途

摘要

一种氧化硅填充的金属多孔材料，它是由泡沫硅橡胶经表面电化学沉积金属、高温下硅橡胶氧化降解、氢气气氛下金属氧化物的高温还原三个主要环节形成的内部填充有无定形二氧化硅颗粒的金属多孔支架材料。无定形氧化硅颗粒的填充明显提高了金属多孔材料的抗热倒塌能力、屈服强度、抗弯强度、比表面积。催化剂为Ce搭载在氧化硅颗粒表面之后，可以催化机动车尾气中碳颗粒的氧化反应，大幅度降低碳烟的二次燃烧温度，有望用于机动车尾气的碳烟消除。本发明公开了其制法。

主权项

一种无定形二氧化硅颗粒填充的金属多孔材料的制法，其特征是：它包括如下步骤：步骤1. 制备高度发泡的硅橡胶：室温下，称取α‑ω二羟基聚二甲基硅氧烷为基底，依次加入正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡、N,N‑二亚硝基五亚甲基四胺（发泡剂H）、季戊四醇、季铵碱充分混合均匀，迅速装入已升到预定温度的平板硫化模具中，然后逐渐放压发泡，发泡结束后，自然冷却至室温，得泡沫硅橡胶试样；步骤2. 以步骤1所述硅橡胶为模板，将上述泡沫硅橡胶经除油、粗化、还原、敏化、活化、解胶、化学镀镍、铜或铁和电镀镍、铜或铁环节后得到硅橡胶支撑的金属多孔结构材料；步骤3. 将步骤2所述硅橡胶支撑的金属多孔结构材料置于石英管式炉中，通入空气，高温灼烧除去有机成分，然后在高温下通入氢气除去金属表面的氧化物，最终得到无定形二氧化硅颗粒填充的金属多孔材料，金属多孔材料的孔径为0.5‑1.8mm之间，孔隙率10‑50PPI，金属镀层厚度处于22‑85µm之间,表观密度58‑190g/dm3。