2、孔连通泡沫铝制备工艺研究

2.金属沉积
本法用金属喷涂工艺将金属覆盖在聚氨基甲酸乙脂材料上。该法出三步组成：硬化、化学预镀和电镀。硬化工序是在聚氨基甲酸乙脂泡沫表面涂上薄薄一层环氧涂层，使其具有一定的刚度。硬化之后在其表面化学沉积一层金属膜，使其具有微导电性，制备时表面用强氧化性酸溶液(如铬酸/硫酸/磷酸混合液)处理，使表面与水亲合，并经适当侵蚀得到一微毛糙的表面，以提高沉积金属层的粘附力。然后，表面用氯化钯溶液中的钯进行催化处理。也可在化学镀溶液中连续沉积。适用的金属有铜、镍、铁、银、钴、金和钯等。其中，以铜和镍的应用最为广泛。最后是把预镀完毕的聚氨基甲酸乙脂泡沫电镀到所需厚度。已应用的金属、合金及相应的镀液有：铜(焦磷酸盐)、镍(氨基磺酸盐)、锌(氰化物)、钴一锡(氟化物)及银(氟化物)，这样，氨基甲酸脂基体就可通过热分解除去。
采用金属沉积法制取的泡沫金属具有均匀性和高孔隙率等特点。然而其成本较高，故在使用上受到一定限制。
3. 粉末冶金
(1)粉浆发泡技术
该工艺首先是制备粉浆（由细小的金属粉末与分散在有机溶液中的发泡剂所组成），然后使该粉浆发泡，最后焙烧成多孔体。该法已用于铍粉末及镍、铁、铜以及不锈钢、青铜等粉术。本法也已被用来制取泡沫铝。为了制得泡沫铝，首先要制得主要成份为细铝粉与发泡剂的粉浆，并用盐酸氢氧化铝或正磷酸进行处理。粉浆经搅拌后注入所需形状的模中，发泡停止后在100 ℃温度下进行2h的处理，以使泡沫金属具有一定的强度，并提高其机械性能。铝粉末不能用于烧结，因其在烧结温度下会产生氧化铝，因此用粉浆发泡技术制取的泡沫铝强度较低，这也就限制了它的应用。
(2)疏松粉末烧结

根据烧结机理，粉末颗粒间是相互接触的，并在粉术颗粒变热时通过相互接触的粉末粒子之间的表面张力或毛细作用而长大。烧结时不需施压。因此，模具盛满金属粉末后即可烧结。该法被称为疏松粉术烧结。主要用于制备多孔金属材料，如青铜过滤器及用作碱性蓄电池和燃料电池的多孔镍电极板。用这种方法所制得的材料孔隙率为40~60%（体积）。为获得更高孔隙率，普遍采用的方法是添加间隙剂，在烧结过程中，它们会被分解或蒸发掉，也可通过升华或溶解除去。
在制备铁、镍或铜及其合金的过滤器时，用四氟化铵作闾隙剂。制备孔隙率高达70~90%的镍隔板，通常是将40%体积的甲基纤维素作为间隙剂加在镍粉中。
(3)烧结饱和海绵粉浆
在粉末冶金中，各种海绵类材料也可用作制备均匀、高孔隙率泡沫金属的临时支撑物。将海绵类的有机材料(如塑料海绵)，剪成所需形状，再用所需金属粉末的粉浆浸透，粉浆载体可以是水或有机液，干燥后 热至足够的温度，使有机海绵材料热分解除去，随后烧结，冷却后，就得到了具有通孔的高孔隙体。
另一个方法是由金属化合物来代替金属粉末，这样的金属化合物有金属乳酸盐或2一羟基、羧基酸盐，热至分解温度可以使其转化成所对应的金属，同时支撑体经燃烧后也可除掉。用该工艺可制得具有70~90%(体积)孔隙率的银板。
(4)纤维冶金
采用金属纤维来代替金属粉末制备如过滤器这样的多孔材料，具有如下优点：
①孔隙率的控制范围广，即使是在最高孔隙率时，其材料结构性能也不变。
②材料强度高、延伸性好，对一定的孔隙率而言，其性能比金属粉末法制得的相应材料高出几倍。
③可制得兼有良好阻塞功能的高渗透性材料。
4. 喷溅沉积
在美国，已设计出一种生产致密网状结构泡沫金属的新方法。该法是使用溅射技术把夹有惰性气体的金属粉末均匀溅射到金属基体上。然后加热至金属熔化，并保温一段时间使夹有的气体膨胀成孔，冷却后就 得到了具有致密网状结构的金属发泡体。
溅射沉积是目前制备含有惰性气体的金属物的最有效方法。最好的喷溅装置是三头溅射仪。通过沉积区惰性气体的压力、基体的温度及施予基底的负偏压大小的变化来控制金属的孔隙率(体积)变化范围。
该法适用于能均匀夹惰性气体的任何材料(包括非金属材料)。