一种增强泡沫铜抗氧化能力的方法技术

本发明专利技术涉及一种增强泡沫铜抗氧化能力的方法，包括以下步骤：将泡沫铜放入镍盐溶液中，并连接电源阴极；另取一导电材料作为阳极；在阴阳两极之间加上一定电压，一段时间后切断电压；得到的泡沫铜表面会覆盖一层镍薄膜，使得泡沫铜抗氧化性能明显提高，并且不会对泡沫铜的导热、导电等性能产生明显影响。本发明专利技术重复性高、简单易行。

【技术实现步骤摘要】
一种增强泡沬铜抗氧化能力的方法
本专利技术属金属表面防护领域，特别是涉及增强泡沫铜抗氧化能力的方法。
技术介绍
多孔泡沫金属是一种金属基体中含有一定数量、一定尺寸孔径、一定空隙率的多孔结构的金属材料，是当前材料科学中发展迅猛的一种材料。多孔金属材料具有立体多层三维结构、高通透性、孔径可调等特点，因此兼有功能材料和结构材料的双重作用。多孔金属材料具有阻尼、减震、降噪、隔热、阻燃、过滤、布气、电子屏蔽等功能，在生产生活中有着广泛的应用。泡沫铜是泡沫金属中的一种，具有以上提到的泡沫金属共有的特点和功能。同时，由于金属铜本身具有相对其他常用金属更好的导热性能，使得泡沫铜相对于其他泡沫金属在散热材料方面更具优势，因此泡沫铜被广发用于电机、电器以及电子元器件的导热散热；由于泡沫铜优良的导热性能，使其成为性能优异的阻燃材料，在国外很多先进的消防器材上获得应用，尤其作为火焰隔离器材具有优异的效果。但是，相比于其他金属(比如镍)，铜比较容易氧化，因此，提高泡沫铜的抗氧化能力，对于保证和延长其工作性能以及工作寿命意义重大。目前增强泡沫铜抗氧化性能的一种途径是通过化学方法在泡沫铜表面制备一层薄的有机层，这种方法处理过的泡沫铜在常温下的抗氧化能力显著提高，但是在高温环境下的抗氧化能力却没有提高，而且表面覆盖有机薄膜后的泡沫铜的导热系数也有明显降低。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供，用于解决现有技术中泡沫铜在高温环境下的抗氧化能力较低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供，其包括以下步骤:将一泡沫铜放入镍盐溶液中，并连接至电源阴极；另取一导电材料作为阳极；在阴阳两极之间加一定电压，一段时间后切断电压；得到表面覆盖一层镍薄膜的泡沫铜。优选地，所述的泡沫铜为纯铜或者铜合金制备的三维网状材料。优选地，所述的导电片为金属材料。优选地，所述的金属材料为铜、金、银、钼、铝、铁的单质或合金。优选地，所述的导电片为导电的非金属材料。优选地，所述的非金属材料为石墨。优选地，所述的一定电压为大于零小于十万伏。优选地，所述的一定时间为大于零小于十万小时。 本专利技术通过在泡沫铜表面电镀一层镍薄膜来提高泡沫铜的抗氧化能力，由于金属镍与金属铜的导热、导电等性质比较相近，同时由于镍膜的厚度相对于泡沫铜极薄，因此泡沫铜在表面覆盖镍薄膜之后本身的形状、厚度、孔径、孔隙率、体密度以及导热、导电等性能不会有明显改变。本专利技术使泡沫铜的抗氧化性明显加强；本专利技术的方法重复性高、简单易行，利于大规模量化生产。【附图说明】图1a-图1b显示为本专利技术实施例1处理前后泡沫铜对比照片，其中图1a为处理前的照片，图1b为处理后的照片。图2a_2d显示为未处理的泡沫铜与经本专利技术实施例1处理后的泡沫铜随温度升高颜色的变化对比，其中图2a、图2b、图2c以及图2d分别对应加热前、加热至180°C、在180°C保持10分钟和在180°C保持20分钟的照片。图3显示为本专利技术实施例2处理后泡沫铜的照片。图4显示为本专利技术实施例3处理后泡沫铜的照片。【具体实施方式】以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图4所示。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。，包括以下步骤:将泡沫铜放入镍盐溶液中，并连接电源阴极；另取一导电材料作为阳极；在阴阳两极之间加上一定电压，一段时间后切断电压；得到的泡沫铜表面覆盖一层镍薄膜，使得泡沫铜抗氧化性能明显提高，并且不会对泡沫铜的导热、导电等性能产生明显影响。所述的泡沫铜为纯铜或者铜合金制备的三维网状材料，其他参数如形状、厚度、孔径、孔隙率、体密度等参数不限。所述的镍盐包括所有含镍元素的盐类。所述的镍盐溶液，为任意浓度配比。所述的导电片包括各种金属材料和非金属材料。所述的金属材料包括任意导电的金属材料，比如铜、金、银、钼、铝、铁等的单质或这些金属的合金。所述的非金属材料为导电的非金属材料，比如石墨等含碳材料以及其他导电的非金属材料。所述的一定电压为大于O小于等于100000伏。最好是1-2V左右。所述的一定时间为大于O小于等于100000小时。最好是10-40分钟左右。实施例1I)将NiCl粉末和去离子水按lg/L的比例配成溶液；2)将作为阳极的镍片或其他金属片和作为阴极的泡沫铜并排插入配好的镍盐溶液并分别与直流电源的正负极相连，泡沫铜与镍片之间保持约3厘米的距离；3)在正负极之间加上1.75V电压；4) 20分钟左右后关闭电源。所得样品与处理前的照片对比如图1b和Ia所示。从图1b可以看出，与处理前相t匕，处理后的泡沫铜的下半部分变成了灰黑色，而上半部分则稍微有点颜色变暗。其中灰黑色部分是泡沫铜浸入溶液的部分，其表面在处理后覆盖了一层镍薄膜；上半部分虽然未直接浸入溶液，因为虹吸现象出现使得上半部分也有少量的镍覆盖在泡沫铜表面。为了了解本专利技术处理后泡沫铜的抗氧化效果，我们将实施例1处理后的泡沫铜与一个未处理的同种泡沫铜进行了高温条件下的氧化对比实验。实验结果如图2a_2d所示:其中，图2a为未经处理的泡沫铜和经实例I处理后的泡沫铜加热前的照片比对图；图2b为未经处理的泡沫铜和经实例I处理后的泡沫铜均加热至180°C时的照片比对图；图2c为未经处理的泡沫铜和经实例I处理后的泡沫铜均加热至180°C并保持10分钟时的照片比对图；图2d为未经处理的泡沫铜和经实例I处理后的泡沫铜均加热至180°C并保持20分钟左右时的照片比对图。从图2a_2d可以明显的看出，在加热后，未经处理的泡沫铜随着加热时间的延长颜色发生明显的变化，而经实例I处理后的泡沫铜的灰黑色的下半部分(泡沫铜浸入溶液的部分)，由于表面镍薄膜的保护，颜色没有出现明显变化，说明泡沫铜经本专利技术的方法处理后抗氧化性明显提高。实施例2I)将NiCl粉末和去离子水按lg/L的比例配成溶液；2)将作为阳极的石墨(也可以选择其它含碳材料或其他导电的非金属)和作为阴极的泡沫铜并排插入配好的镍盐溶液并分别与直流电源的正负极相连，泡沫铜与石墨之间保持约3厘米的距离；3)在正负极之间加上1.75V电压； 4) 10分钟后关闭电源。所得样品照片如图3所示。相比于实施例1，减少处理时间后样品表面所覆盖的镍膜变薄，因此样品下半部分的颜色相对于实施例1所得的样品颜色变浅。实施例3制备方法同实施例1，不同之处在于加电压时间改为5分钟，所得样品照片如图4所示。相比于实施例1和实施例2，减少处理时间后样品表面所覆盖的镍膜变的更薄，因此样品下半部分的颜色相对于实施例1和实施例2所得的样品的颜色变的更浅。综上所述，本专利技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本专利技术的原理及其功效，而非用于限制本专利技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强泡沫铜抗氧化能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：将一泡沫铜放入镍盐溶液中，并连接至电源阴极；另取一导电材料作为阳极；在阴阳两极之间加一定电压，一段时间后切断电压；得到表面覆盖一层镍薄膜的泡沫铜。

【技术特征摘要】
1.一种增强泡沫铜抗氧化能力的方法，其特征在于，包括以下步骤:将一泡沫铜放入镍盐溶液中，并连接至电源阴极；另取一导电材料作为阳极；在阴阳两极之间加一定电压，一段时间后切断电压；得到表面覆盖一层镍薄膜的泡沫铜。2.根据权利要求1所述的增强泡沫铜抗氧化能力的方法，其特征在于:所述的泡沫铜为纯铜或者铜合金制备的三维网状材料。3.根据权利要求1所述的增强泡沫铜抗氧化能力的方法，其特征在于:所述的导电材料为金属材料或非...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕辉，于广辉，陈志蓥，王彬，张浩然，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31