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专利号: 2017104438447
申请人: 沈阳建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-11-13
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摘要:

权利要求书:

1.一种多孔金属泡沫铜的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行:

(1)除油:将孔隙率≧90%的聚氨酯泡沫塑料样品浸入除油液中,于60℃水浴中,采用频率为40KHz的超声清洗10min,取出泡沫,用60℃温水浸泡3min,再用流动的蒸馏水冲洗

5min;处理时要注意使聚氨酯泡沫塑料基体充分浸润在除油液中,并不断用玻璃棒挤压,除去基体中的气泡;除油液配方为:45g/L碳酸钠、35g/L磷酸三钠、60g/L氢氧化钠、0.5ml/L表面活性剂OP-10;

(2)一次粗化:将步骤(1)处理后的聚氨酯泡沫塑料基体放入一次粗化液中,在水浴加热条件下进行粗化处理25min,水浴温度为60℃,粗化处理后,用流动蒸馏水冲洗聚氨酯泡沫塑料5min,烘干;其中,一次粗化液配方为:10vol.%硝酸,9mol/L双氧水,7g/L高锰酸钾,调节溶液pH=3;粗化过程中不断用玻璃棒搅拌翻动泡沫,除去其中气泡,保证粗化均匀;

(3)二次粗化:将步骤(2)一次粗化处理后的聚氨酯泡沫塑料放入二次粗化液中,在水浴加热条件下进行粗化处理40min,水浴温度为70℃,粗化处理后,用流动蒸馏水冲洗聚氨酯泡沫塑料5min,烘干;其中,二次粗化液配方为:10g/L三氧化铬、浓硫酸、磷酸按质量比为

4:2:1的比例配制,粗化过程中不断用玻璃棒搅拌翻动泡沫,除去其中气泡,保证粗化均匀;

(4)一次还原:将步骤(3)二次粗化处理后的聚氨酯泡沫塑料放入15g/L的草酸溶液中,在30℃水浴条件下处理10min,然后将样品在流动蒸馏水中冲洗5min,烘干;

(5)敏化:将步骤(4)所得聚氨酯泡沫塑料样品放入敏化液中,敏化液配方为:30g/L二氯化锡、50ml/L浓盐酸,溶液中加入锡粒,水浴35℃,处理时间15min,然后将样品在流动蒸馏水中冲洗10min,烘干;

(6)活化:将步骤(5)所得聚氨酯泡沫塑料样品放入活化液中,活化液配方为:7-9g/L AgNO3、12ml/L的25%氨水,室温活化5min,活化后用蒸馏水冲洗10min,烘干;

(7)二次还原:将步骤(6)所得聚氨酯泡沫塑料样品放入10ml/L的37%甲醛溶液二次还原溶液中浸泡30s,用流动蒸馏水反复冲洗10min后,烘干;

(8)化学镀铜:将步骤(7)所得聚氨酯泡沫塑料样品放入化学镀液中,在60℃水浴条件下处理15min,然后将样品在流动蒸馏水中冲洗5min,烘干;其中,化学镀液配方为:20g/L硫酸铜、1.3g/L硫酸镍、40g/L次磷酸钠、8g/L葡萄糖、50mg/L聚乙二醇、25g/L柠檬酸钠、6g/L氢氧化钠;

(9)电镀铜:将步骤(8)所得聚氨酯泡沫塑料样品放入电镀液中,水浴温度为50℃,先以

2.5A/dm2的电流密度下电镀3min,然后在1.4A/dm2电流密度下继续电镀40min,然后将样品在流动蒸馏水中冲洗5min,烘干;所述的电镀液配方为:160–180g/L硫酸铜、15-20ml/L硫酸、40-50mg/L聚乙二醇、50mg/L氯化钠;

(10)热处理:将步骤(9)所得聚氨酯泡沫塑料样品放入电热炉中,由室温加热至600℃,升温速率5℃/min,在600℃下保温2.5h,然后缓慢冷却至室温,得到具有良好的孔结构,孔隙率高,镀层质量好,比表面积大,具有一定强度的金属泡沫铜。