Bọt Đồng

Bọt đồng là một loại vật liệu đa chức năng mới với số lượng lớn các lỗ được kết nối hoặc không kết nối được phân bố đồng đều trong một ma trận đồng. Bọt đồng có độ dẫn điện và độ dẻo tốt, chi phí chế tạo thấp hơn bọt niken và độ dẫn điện tốt hơn, vì vậy nó có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu điện cực âm (chất mang) của pin, chất mang xúc tác và vật liệu che chắn điện từ. Đặc biệt, bọt đồng được sử dụng trong pin làm vật liệu nền điện cực, có một số ưu điểm rõ ràng, nhưng do khả năng chống ăn mòn của đồng không tốt bằng niken, do đó hạn chế một số ứng dụng của nó.

Phương pháp chuẩn bị

Bọt polyurethane làm chất nền, xử lý sơ bộ, lắng đọng hóa học, điện phân và đốt và quá trình khử nhiệt để tạo ra cấu trúc lỗ lưới ba chiều phân bố đồng đều, tỷ lệ rỗng cao (> 95%) và độ bền kéo nhất định của vật liệu bọt đồng.

Bột đồng điện phân và các hạt NaCl làm nguyên liệu, thiêu kết một công nghệ khử dung môi để chế tạo bọt đồng xuyên lỗ, các hạt NaCl và bột đồng điện phân cùng các chất phụ gia được trộn đều và ép thành phôi, trong lò thiêu kết dưới điều kiện thiêu kết khí quyển, các sản phẩm thu được được đặt trong thiết bị nước nóng tuần hoàn sẽ hòa tan các hạt NaCl, sau đó rửa bằng nước siêu âm và làm sạch bằng acetone, cuối cùng là sấy khô, tức là chế tạo vật liệu bọt đồng có cấu trúc mạng không gian liên kết ba chiều bằng mạng không gian liên kết ba chiều bao gồm các lỗ rỗng hở, độ xốp 50~81%, kích thước lỗ rỗng trung bình 0,2~4mm và tồn tại các lỗ rỗng cực nhỏ trong ma trận của các sản phẩm bọt đồng xuyên lỗ.

Vật liệu bọt đồng có độ dày đồng đều, độ xốp cao và độ bền kéo nhất định được chế tạo bằng phương pháp mạ hóa học, mạ điện và xử lý nhiệt.

Các lĩnh vực ứng dụng

Bọt đồng là một loại vật liệu chức năng mới được sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực sau.

1. Vật liệu điện cực: độ dẫn điện tuyệt vời để bọt đồng có thể được sử dụng rộng rãi trong pin niken-kẽm, tụ điện hai lớp và các vật liệu khung điện cực pin mới khác, bọt đồng đã được một số nhà sản xuất pin niken-kẽm thử nghiệm và đưa vào sử dụng hàng loạt, đồng thời, bọt đồng dự kiến ​​sẽ được sử dụng làm bộ thu điện cực điện cực cho tụ điện hai lớp để đạt được sự phổ biến và ứng dụng; ngoài ra, bọt đồng được sử dụng làm vật liệu điện cực thu hồi điện phân nước thải chứa đồng, cũng có triển vọng rất rộng. Ngoài ra, việc sử dụng bọt đồng làm vật liệu điện cực để thu hồi điện phân nước thải chứa đồng cũng có triển vọng rất rộng.

2. Chất xúc tác: trong nhiều phản ứng hóa học hữu cơ, người ta cố gắng sử dụng trực tiếp bọt đồng có diện tích bề mặt lớn thay vì đồng đục lỗ, làm chất xúc tác cho các phản ứng hóa học; bọt đồng làm chất mang quang xúc tác lọc không khí, cũng đã được ứng dụng thành công hơn.

3. Vật liệu dẫn nhiệt: bọt đồng có độ dẫn nhiệt tuyệt vời, làm cho nó trở thành vật liệu chống cháy có hiệu suất tuyệt vời, nhiều thiết bị chữa cháy tiên tiến ở nước ngoài để có được các ứng dụng, đặc biệt là thiết bị cách ly ngọn lửa với kết quả tuyệt vời; ngoài ra, người ta sử dụng độ dẫn nhiệt tuyệt vời của bọt đồng và độ thấm biểu kiến, được chế tạo thành động cơ, thiết bị điện, vật liệu tản nhiệt.

4. Vật liệu che chắn và giảm thanh: sóng âm trong bề mặt bọt đồng phản xạ khuếch tán, và thông qua sự giãn nở của nguyên lý giảm thanh, giảm thanh vi xốp và các nguyên lý khác, để đạt được hiệu quả giảm thanh; hiệu suất che chắn bằng đồng và bạc gần với hiệu suất của vật liệu che chắn điện từ.

5. Vật liệu lọc: tính chất cấu trúc tuyệt vời và vô hại cơ bản đối với cơ thể con người của các sản phẩm đồng kim loại bọt, như một vật liệu lọc y tế, cũng đã được ứng dụng thành công; đồng thời, đồng bọt trong ứng dụng thiết bị lọc nước cũng có tương lai tốt hơn.

6. Vật liệu đệm áp suất chất lỏng: bọt đồng trên chất lỏng phân tán và hiệu ứng đệm, do đó như một thiết bị bảo vệ giảm áp suất dụng cụ đo áp suất, với hiệu quả tuyệt vời.