[发明专利]用于制造金属泡沫的方法

说明书

本申请提供了用于制造金属泡沫的方法。本申请可以提供能够形成包含均匀形成的孔并且具有优异的机械特性和期望的孔隙率的金属泡沫的用于制造金属泡沫的方法，以及具有上述特性的金属泡沫。此外，本申请可以提供能够在快的加工时间内形成确保上述物理特性同时为薄膜或片形式的金属泡沫的方法，以及这样的金属泡沫。

技术领域

本申请要求基于2016年10月14日提交的韩国专利申请第10-2016-0133352号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本申请涉及用于制造金属泡沫的方法和金属泡沫。

背景技术

金属泡沫由于具有诸如轻质特性、能量吸收特性、绝热特性、耐火性或环境友好性的多种有用特性而可以应用于多种领域，包括轻质结构、运输机械、建筑材料或能量吸收装置等。此外，金属泡沫不仅具有高比表面积，而且还可以进一步改善流体(例如，液体和气体)或电子的流动，并因此还可以通过应用于热交换器的基材、催化剂、传感器、致动器、二次电池、气体扩散层(GDL)或微流体流动控制器等中而被有用地使用。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供能够制造包含均匀形成的孔并且具有优异的机械强度和期望水平的孔隙率的薄膜形式的金属泡沫的方法。

技术方案

在本申请中，术语金属泡沫或金属骨架意指包含金属作为主要组分的多孔结构。在此，金属作为主要组分意指基于金属泡沫或金属骨架的总重量，金属的比例为55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、或者95重量％或更大。作为主要组分被包含的金属的比例上限没有特别限制，并且可以为例如100重量％。

在本申请中，术语多孔特性可以意指孔隙率为30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大的情况。孔隙率的上限没有特别限制，并且可以大概为例如小于约100％、约99％或更小、或者约98％或更小。在此，孔隙率可以以已知的方式通过计算金属泡沫的密度等来计算。

在本申请中，主要内容之一是在制造金属泡沫的过程中，通过对具有适当电导率和磁导率的金属进行感应加热来执行烧结。通过这种方法，可以制造在包含均匀形成的孔的同时具有优异的机械特性和控制成期望水平的孔隙率的金属泡沫。在本申请中，可以甚至以薄膜或片的形式形成具有这种物理特性的金属泡沫。

在此，感应加热是当施加电磁场时由特定金属产生热的现象。例如，如果向具有适当电导率和磁导率的金属施加电磁场，则在金属中产生涡电流，并且由于金属的电阻而发生焦耳加热。在本申请中，可以执行通过这种现象进行的烧结过程。在本申请中，金属泡沫的烧结可以通过应用这样的方法在短时间内执行，从而确保可加工性，同时，可以生产具有优异的机械强度以及为薄膜形式的具有高孔隙率的金属泡沫。

因此，本申请的用于制造金属泡沫的方法可以包括向包含至少含有可应用感应加热方法的金属的金属组分的生坯结构施加电磁场的步骤。通过施加电磁场而在金属中产生热以将该结构加热，从而可以使其烧结。在本申请中，术语生坯结构意指在执行用以形成金属泡沫的过程例如烧结过程之前的结构，即，形成金属泡沫之前的结构。此外，即使当生坯结构被称为多孔生坯结构时，该结构本身也未必是多孔的，并且如果它最终可以形成作为多孔金属结构的金属泡沫，则为了方便起见可以将其称为多孔生坯结构。

在本申请中，生坯结构可以使用包含金属组分、溶剂和聚合物粉末的浆料来形成。