[发明专利]一种具有定向层状孔隙的多孔铜材及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有定向层状孔隙的多孔铜材及其制备方法。属于多孔金属材料制备技术领域。本发明所设计的多孔铜材具有定向层状孔隙的多孔铜材包括呈层状分布的骨架层以及骨架层与骨架层之间的支撑架，所述骨架层和支撑架构成大孔，所述大孔的孔径为5‑400μm；骨架层之间的层间距为2‑300μm。其制备方法为：利用定向温度场使水基铜浆料定向凝固成型，将所得冷坯冷冻干燥去除冰晶，然后在氢气气氛中脱除粘结剂，高温烧结制备出铜及铜合金多孔材料。本发明结构设计合理，制备工艺简单，便于大规模的工业化应用。

主权项

1.一种具有定向层状孔隙的多孔铜材的制备方法；其特征在于包括下述步骤：步骤一将铜材粉料与混合液按体积比，铜材粉料：混合液＝3：97～30:70混合均匀，得到浆料；所述混合溶液中含有粘结剂，且粘结剂的质量为水质量的1％～10％；步骤二将步骤一所得浆料放到模具中，并将模具置于定向温度场中低温凝固，待浆料完全冷冻后放入冷冻干燥箱里真空干燥24～72h，所述定向温度场中底部温度低于顶部温度，所述底部温度为－5℃～‑100℃，顶部温度小于等于15℃，且底部温度与顶部温度的温差大于等于15℃；步骤三将冷冻干燥后的坯体从模具中取出，在氢气气氛中，以2～5℃/min的速率加热到300～450℃，保温1～3小时后再以5～10℃/min的速率升至600～1050℃，保温2～4h，随炉冷却至室温，得到具有定向层状孔隙的多孔铜材；所述具有定向层状孔隙的多孔铜材包括呈层状分布的骨架层以及骨架层与骨架层之间的支撑架，所述骨架层和支撑架构成大孔，所述大孔的孔径为5‑400μm；骨架层之间的层间距为2‑300μm；所述大孔沿同一方向开孔分布。