Ποιες είναι οι μέθοδοι παραγωγής αφρού χαλκού;

Αφρός χαλκούείναι ένα νέο πολυλειτουργικό υλικό. Πώς παράγεται; Στην πραγματικότητα, όπως τα περισσότερα μέταλλα Αφρόςs, ο αφρός χαλκού χρησιμοποιεί κυρίως χαλκό ως βασικό υλικό. Κατά την παραγωγή, πολυάριθμοι διασυνδεδεμένοι ή μη διασυνδεδεμένοι πόροι κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο το υπόστρωμα χαλκού.

Ο αφρός χαλκού όχι μόνο διαθέτει τα πλεονεκτήματα των αφρωδών μετάλλων, αλλά κληρονομεί και τις εγγενείς ιδιότητες του χαλκού. Για παράδειγμα, παρουσιάζει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα και ολκιμότητα. Σε σύγκριση με αφρός νικελίου, ο αφρός χαλκού προσφέρει χαμηλότερο κόστος παραγωγής και ευρύτερες δυνατότητες εφαρμογής. Ωστόσο, κληρονομώντας τα χαρακτηριστικά του χαλκού, τόσο ο αφρός χαλκού όσο και ο χαλκός μοιράζονται το μειονέκτημα της χαμηλής αντοχής στη διάβρωση. Παρακάτω, περιγράφουμε τις διαδικασίες και τις μεθόδους παραγωγής αφρώδους χαλκού:

1. Σκόνη Μέθοδος Μεταλλουργίας
Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη συνεχή προσθήκη αφριστικών παραγόντων σε σκόνη χαλκού. Μετά την πλήρη σύντηξη, οι αφριστικοί παράγοντες εξατμίζονται, αφήνοντας πίσω τους πόρους για να σχηματίσουν αφρώδη χαλκό.

2. Ηλεκτροχημική μέθοδος εναπόθεσης
Ο αφρώδης χαλκός που παράγεται μέσω αυτής της διαδικασίας παρουσιάζει σχετικά ομοιόμορφα σχήματα και πορώδες περίπου 95%, καθιστώντας τον γενικά κατάλληλο για την παραγωγή αφρώδους μετάλλου.

3. Διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης-αφυδάτωσης
Σε σύγκριση με τις δύο προηγούμενες μεθόδους, αυτή η προσέγγιση είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη. Αρχικά, αναμειγνύονται ηλεκτρολυτική σκόνη χαλκού, κόκκοι χλωριούχου νατρίου και διάφορα πρόσθετα. Το μείγμα στη συνέχεια συμπιέζεται σε ένα πράσινο συμπαγές υλικό. Αυτό το πράσινο συμπαγές υλικό πυροσυσσωματώνεται σε ατμόσφαιρα αργού και το προϊόν διαλύεται σε λουτρό ζεστού νερού με κυκλοφορία. Μετά τη διάλυση, το υλικό υποβάλλεται σε καθαρισμό με υπερηχητικό λουτρό και πλύση με ακετόνη. Μετά το πλύσιμο, ξηραίνεται για να σχηματίσει την ανοιχτή δομή. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος αποδίδει λόγο πορώδους μόνο 50-81%, με μέσο μέγεθος πόρων που κυμαίνεται από 0,2 έως 4 mm.

Αυτή τη στιγμή, οι περισσότεροι αφρός χαλκού Η παραγωγή χρησιμοποιεί κυρίως τις παραπάνω τρεις μεθόδους. Η μεταλλουργία σκόνης και η ηλεκτροχημική εναπόθεση είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τεχνικές στη διαδικασία παραγωγής. Παρόλο που τα αφρώδη μέταλλα διαθέτουν πολλά πλεονεκτήματα και πρακτικότητα, με ευρείες προοπτικές εφαρμογής και πεδία, η μείωση του κόστους παραγωγής και η βελτίωση των διαδικασιών παραγωγής έχουν γίνει επιστημονικές προκλήσεις που απαιτούν επίλυση.