[发明专利]一种泡沫金属复合材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属复合材料及其制造方法，具体地说是一种泡沫金属复合材料及其制造方法。

背景技术

我们知道，泡沫镍(Foam Nickel)是以海绵为基体，在海绵上电沉积镍再热处理而制成，工艺流程是海绵经导电处理后电沉积镍，再进行退火，辊压制成产品泡沫镍。由此制成的泡沫镍具有海绵的三维空间网状结构，其化学成分镍(Ni)＞99％，孔率＞95％，面密度一般大于200克/平方米，可制成各种厚度及形状。

由于泡沫镍的这些特殊性能，在很多领域取得了广泛的应用。尤其在二次电池领域，由于其高孔率的特点，已成功取代原烧结镍基板，普遍用于制造镍氢、镍镉电池基板。但是，近年来由于金属镍资源紧缺，价格暴涨，导致泡沫镍的价格居高不下，急需寻求泡沫镍材料的替代品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种组成简单，生产成本低，性能上可以达到泡沫镍的各项指标，完全可以取代泡沫镍的泡沫金属复合材料及其制造方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种泡沫金属复合材料，其特征是：其以海绵为基体，经导电处理的海绵上电沉积铁得到泡沫铁，再在泡沫铁上电沉积镍，热处理得到泡沫铁镍金属复合材料，其孔率＞95％，铁的含量为50％～95％，余量为镍。

本发明上述泡沫金属复合材料的制造方法是，其特征是：以海绵为基体，在海绵上进行导电处理，使海绵具有导电性，然后将经过导电处理的海棉置于下述镀铁电解液中电沉积铁：

电镀液配比：FeCl₂·4H₂O：350-400克/升

KCl：15-20克/升

MnCl₂：2-5克/升

V₂O5：0.05-0.1克/升

PH：1-1.5

温度：30-50℃

电流密度：15-20安/平方分米

电沉积铁后再置于下述镀镍电解液中电镀镍：

电镀液配比：NiSO₄·7H₂O：240-280克/升

NiCl₂·6H₂O：40-50克/升

HBO₃：30-40克/升

PH：3.5-4

温度：40-50℃

电流密度：2-3安/平方分米

镀镍后在惰性或还原性气氛保护下，进行热处理，热处理温度为500-1000℃，得到泡沫铁镍复合材料。可压制、裁切成需要规格的成品。

由此制成的泡沫铁镍复合材料主要技术参数如下：

1、化学成分：铁(Fe)≥50％，镍(Ni)＜50％；

2、孔率＞95％

3、面密度：根据需要可制成各种密度，一般大于200克/平方米

4、可制成各种厚度及形状

本发明由于在海绵上先电沉积铁或铁合金，再在泡沫铁上电沉积镍，对照现有技术，本发明复合材料组成简单，电沉积铁和电沉积镍结合可靠，生产成本低，性能上可以达到泡沫镍的各项指标，完全可以取代泡沫镍，可广泛地应用于制造镍氢、镍镉电池基板。特别克服现有技术的偏见，在海绵上首先电沉积铁，并且复合材料以铁为主要成分，大幅度降低了制造成本，具有更加广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种泡沫金属复合材料，其以海绵为基体，经导电处理的海绵上电沉积铁得到泡沫铁，再在泡沫铁上电镀镍，热处理得到泡沫铁镍金属复合材料，其孔率＞95％，铁的含量为50％～95％，余量为镍。

本发明上述泡沫金属复合材料的制造方法是，其以海绵为基体，在海绵上进行导电处理，可以采用导电胶涂复、化学镀镍或真空镀的方法，使海绵具有导电性；然后将经过导电处理的海棉置于下述镀铁电解液中电沉积铁：

电镀液配比：FeCl₂·4H₂O：350-400克/升

KCl：15-20克/升

MnCl₂：2-5克/升

V₂O5：0.05-0.1克/升

PH：1-1.5

温度：30-50℃

电流密度：15-20安/平方分米

电沉积铁后再置于下述镀镍电解液中电镀镍：

电镀液配比：NiSO₄·7H₂O：240-280克/升