具有敞开式骨架的多孔金属及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116024619A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310014094.7C23C28/02(2006.01)(22)申请日2023.01.05C22F1/10(2006.01)C22F1/02(2006.01)(66)本国优先权数据C22F1/08(2006.01)202211490460.82022.11.25CNC23C14/20(2006.01)(71)申请人梧州三和新材料科技有限公司C23C14/58(2006.01)地址543000广西壮族自治区梧州市万秀C25D5/10(2006.01)区城东镇梧州高新技术产业开发区二C25D5/50(2006.01)号路1号C23C14/16(2006.01)(72)发明人陈星韦雁途穆俊江吴天和C23C4/08(2016.01)李青深周强莫自鸣李钊C23C4/18(2006.01)C23C18/16(2006.01)(74)专利代理机构北京博智杰知识产权代理事C23C18/34(2006.01)务所(特殊普通合伙)11929C25B11/031(2021.01)专利代理师尹春雷C25B11/04(2021.01)(51)Int.Cl.C25B1/02(2006.01)C25D1/08(2006.01)F28D15/04(2006.01)H01M4/80(2006.01)H01M4/66(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称具有敞开式骨架的多孔金属及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种具有敞开式骨架的多孔金属及其制造方法，属于多孔金属技术领域。该多孔金属主要或全部由敞开式金属骨架构成，相比传统由中空骨架结构的多孔金属拥有更高的有效比表面积和更高的有效孔隙率，在机械物性上表现出更高的抗拉力，更大的延伸率等，具有更高的导热率、过滤透过率、高装载量等。该多孔金属的制造方法是通过先定向导电化处理，然后去除有机物模板材料，再经过还原得到敞开式结构的多孔金属，还可以再经过二次沉积进行结构增强和修补。该多孔金属能够实现卷对卷大规模生产。该多孔金属可用于均热板和均热管的超薄吸液芯、电池电极材料、电解制氢电极等领域。CN116024619ACN116024619A权利要求书1/2页1.具有敞开式骨架的多孔金属，所述多孔金属由金属骨架和孔隙构成，所述金属骨架是通过在有机高分子多孔材料表面沉积金属，然后去除有机高分子多孔材料得到；其特征在于，所述金属骨架全部为敞开式骨架或者为敞开式骨架和中空骨架的混合物；所述敞开式骨架包括金属沉积层和有机高分子多孔材料被去除后所留下的空间，所述留下的空间被金属沉积层不完全包围，能与外部空间直接连通；所述中空骨架包括金属沉积层和有机高分子多孔材料被去除后所留下的空间，所述留下的空间被金属沉积层完全包围，不能与外部空间直接连通。2.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述敞开式骨架占全部金属骨架的比例为20%~100%，优选80%‑100%。3.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述孔隙的平均孔径为0.05~5mm。4.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述金属骨架的金属层厚度为1~1000μm。5.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述多孔金属的厚度为0.005~65mm。6.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述金属沉积层是由两种不同尺寸晶粒构成的双模态金属沉积层或者是由多种不同尺寸晶粒构成的多模态金属沉积层。7.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述金属沉积层是由铁、镍、铜、铁、铝、铬、镉、锗、锡、铅、锌、金、银、钛、钴、钒、铌、铪、钽、铋、钼、钨、锰、铂、钯、钌、铑、铱、锇中的任意一种形成的单金属材料，或者是由上述金属中的两种以上形成的多层金属材料或者合金材料。8.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述多孔金属为三维多孔金属。9.根据权利要求1所述的多孔金属，其特征在于，所述多孔金属为二维多孔金属。10.权利要求1‑9任一项所述的多孔金属的制造方法，其特征在于，包含如下步骤：（1）定向导电化处理：以有机高分子多孔材料为模板，采用定向沉积或定向涂覆导电层的方法使模板外表面部分导电，使模板外表面被导电层不完全包围；（2）去除模板，得到不含有机高分子多孔材料的半成品；（3）高温还原烧结：将步骤（2）得到的半成品置于还原性或保护性气氛下处理，处理温度400‑1500℃，处理时间20‑200分钟，得到多孔金属产品。11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，步骤（2）去除模板的方法为焚烧法、热分解法和溶解法中的一种或几种。12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述焚烧法是指将表面覆盖