[发明专利]泡沫镍比表面积的计算方法

说明书

技术领域：

本发明涉及多孔材料比表面积的计算，尤其涉及泡沫镍比表面积的具体计算方法。

背景技术：

通孔泡沫金属是一类性能优异的多孔材料，其用途广泛涉及流体分离过滤、流体分布、消音降噪、吸能减震、隔热阻火、热交换、电化学过程、催化反应工程和生物工程等诸多方面([1]Banhart J.Manufacture，characterisation and application of cellular metals and metal foams.Progress in Materials Science，2001，46：559-632；[2]刘培生.多孔材料引论.北京：清华大学出版社，2004.)。泡沫镍为典型的富有代表性的通孔泡沫金属，其于欧、美、中、日等地均已有规模化的生产，大量用作高效电池电极材料、催化剂载体材料以及其他一些电化学过程电极材料，从而大大提高了对应的工作效率。在这些应用场合，都需要利用泡沫镍孔隙的表面作用，其使用性能强烈地依赖于孔隙表面的结构形态和多孔体比表面积的大小。所以，此时泡沫镍的比表面积指标显得尤为重要，其直接影响着多孔体的使用性能，是整个多孔部件的重要参量。对于多孔材料比表面积的测试，目前应用的主要方法有气体吸附法(BET法)、流体透过法和压汞法等([3]刘培生.多孔材料比表面积和孔隙形貌的测定方法[J].稀有金属材料与工程，2006，35(S2)：25-29)。在一些情况下，由于方法、设备以及材料取样等方面的限制，给测量工作带来很大的不便，有时则根本不可能测量。例如，上述方法难以测孔隙过大的多孔体(如孔隙尺寸超过1mm)或比表面积过小的多孔体，也难以测孔隙过小的多孔体。相对其他参量来说，孔率和孔径这两项总是多孔材料中比较容易测量或可以测量的参量([4]刘培生，马晓明.多孔材料检测方法.北京：冶金工业出版社，2005)。因此，利用孔率和孔径这两项易知易测的参量来间接地求算泡沫镍的比表面积，就具有良好的实际意义，但目前尚未发现这项工作的公布。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用多孔材料易测参量来计算泡沫镍比表面积的方法，这种计算方法可用于对多孔产品比表面积不能或不便直接测试的场合。

本发明提到的多孔材料易测参量是孔率和孔径这两项多孔材料最基本的参量，本发明针对的多孔材料是泡沫镍。

从普遍的意义来看，本发明提出了一个计算多孔材料比表面积的方法。对于泡沫镍，建立了一个多孔体比表面积与孔率和孔径这两项参量的数理关系，该关系的具体型式如下：

Sv≈KSd[(1-θ)12-(1-θ)]·(1-θ)n]]>

式中S_v(cm²/cm³)为多孔体的比表面积，d(mm)和θ(％)分别为多孔体的平均孔径和孔率，K_S为取决于多孔体的材质和制备工艺条件的材料常数，n为表征多孔体孔隙结构形态的几何因子。

利用多孔材料的孔率和孔径这两个较易测知的基本的参量，就可采用上式近似计算出泡沫镍的比表面积。

附图说明：

图1本发明方法成功计算的泡沫镍(由电沉积工艺制备)。

具体实施方式：