多孔不銹鋼材料成功開發(fā)
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更新時間：2016-04-01
多孔金屬由金屬骨架及孔隙所組成，相對于致密金屬材料，多孔金屬的顯著特征是其內部具有大量的孔隙。所以多孔金屬材料具有諸多優(yōu)異的特性，如比重小、比表面大、能量吸收性好、換熱散熱能力高、吸聲性好、滲透性優(yōu)、電磁波吸收性好、阻焰、耐熱耐火、抗熱震、氣敏、能再生、加工性好等。
近日，中國科學院金屬研究所專用材料與器件研究部副研究員任伊賓帶領的研究團隊開發(fā)出一種新型多孔金屬制備方法，充分利用“柯肯達爾效應”在真空環(huán)境中制備出多孔銅、多孔鎳和多孔不銹鋼等多孔金屬，初步研究成果已于近期發(fā)表在Vacuum和MaterialsLetter上，相關研究成果已經申請了5項發(fā)明專利和一項國際專利。
多孔金屬由金屬骨架及孔隙所組成，相對于致密金屬材料，多孔金屬的顯著特征是其內部具有大量的孔隙。所以多孔金屬材料具有諸多優(yōu)異的特性，如比重小、比表面大、能量吸收性好、換熱散熱能力高、吸聲性好、滲透性優(yōu)、電磁波吸收性好、阻焰、耐熱耐火、抗熱震、氣敏、能再生、加工性好等。因此多孔金屬材料被廣泛應用于航空航天、原子能、電化學、石油化工、冶金、機械、醫(yī)藥、環(huán)保、建筑等行業(yè)的分離、過濾、布氣、催化、電化學過程、消音、吸震、屏蔽、熱交換等工藝過程中，制作過濾器、催化劑及催化劑載體、多孔電極、能量吸收器、消音器、減震緩沖器、電磁屏蔽器件、電磁兼容器件、換熱器和阻燃器等。
傳統(tǒng)的多孔金屬制備方法包括固態(tài)金屬燒結法、液態(tài)金屬凝固法、金屬沉積法或腐蝕造孔法等，其中脫合金方法是目前流行的制備納米多孔金屬的常用方法，通過化學或電化學方法選擇性地溶解二元固溶體合金中的活潑成分，剩余的惰性金屬成分經團聚生長成連續(xù)的納米多孔結構。
金屬所新開發(fā)的多孔金屬制備方法相對于傳統(tǒng)的脫合金方法屬于物理脫合金方法，通過物理升華和擴散原理獲得多孔合金。目前可以大規(guī)模制備孔徑為1-10微米高孔隙率多孔合金（開孔），孔隙率約為35-75%，已在實驗室成功生產制備出均勻多孔銅合金、鎳合金以及不銹鋼等多孔金屬材料，制備的多孔銅箔用于鋰離子電池表現(xiàn)出更加優(yōu)異的性能，其它應用研究正在不斷開發(fā)中。通過不斷的改進完善，該項目技術已成熟，并具有完全自主知識產權。
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