[发明专利]一种孔结构参数可控的开孔泡沫铜的制备方法

摘要

本发明涉及一种孔结构参数可控的开孔泡沫铜的制备方法。该方法包括：(1)将纯铜粉与造孔剂颗粒(尿素)按一定比例混合均匀；(2)将步骤(1)所得的混合粉末压制成孔隙分布均匀的样品坯料；(3)将坯料置入一定温度的自行设计的带收集系统的气体保护烧结炉中，使造孔剂充分分解；(4)利用自行设计的带收集系统的气体保护烧结炉对步骤(3)所得的样品进行高温烧结，制得具有孔形貌规则、孔隙分布均匀的开孔泡沫铜。本发明适用于制备高孔隙率(60％-95％)的开孔泡沫铜。其制备工艺简单，成本低廉，所制备的产品为开孔结构，孔参数可控，比表面积大，烧结质量好，力学性能稳定，可应用于电池电极、热导管、热沉、热交换器部件的制造。

主权项

一种孔结构参数可控的开孔泡沫铜的制备方法，其特征在于：以纯铜粉和尿素颗粒为原材料，采用氢气保护焙烧脱溶‑烧结技术制备开孔泡沫铜的方法，具体步骤和工艺条件是：(1)将不同形貌的尿素颗粒进行不同粒径颗粒的筛分，筛分后得到425‑710μm及710‑1000μm粒度的尿素颗粒；(2)纯铜粉和尿素颗粒的均匀混合将粒度为50‑100μm的纯铜粉与上述不同粒度的尿素颗粒分别混合，放入“V”型混料机中，加入适量有机溶剂，充分混合15‑30分钟后形成混合粉末；(3)压制将步骤(2)所得混合粉末装入压制模具，在室温下双向加压至200‑300MPa制成生坯。(4)气体保护烧结先将气体保护烧结炉升温至250‑300℃，并通入惰性气体，再将步骤(3)制得的生坯直接置于的气体保护烧结炉中，保持惰性气体流速大于0.15m/s，保温30‑60分钟使尿素充分分解并对分解产物进行收集；然后关闭惰性气体并通入还原气体，采用以下双级烧结的方式进行高温烧结：先将温度以10‑20℃/min速率升至800℃，保温1小时，然后以5‑10℃的速率升温至950℃，保温2‑4小时。烧结完成后将样品拉至水冷区域进行冷却后获得最终产品。