[發明專利]泡沫鉻及其制備方法

有效

• 申請號: 201610568973.4
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN106048705B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 張波;馮海濤;李波;李武;董亞萍;梁建;鄭竹林
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C25F3/08
• 分類號: C25F3/08;C25F3/14;C22C1/08
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司44304
• 代理人: 孫偉峰,黃進

技術領域

本發明屬于多孔材料技術領域，具體地講，涉及一種泡沫鉻及其制備方法。

背景技術

金屬鉻具有高熔點、高抗氧化性及高防腐性能等諸多特性，金屬鉻的密度為7.2g/cm³，熔點為1857℃，沸點在2480℃以上。同時金屬鉻具有較大的硬度，其布氏硬度可達500kg/cm²～900kg/cm²，莫氏硬度可達9.0，與剛玉相當，僅次于金剛石。金屬鉻因其高化學穩定性及高硬度的特性，在特殊材料、防腐和航空航天等領域中有著獨特的地位。

但金屬鉻在一般的應用中，均作為一種塊體金屬材料，其密度較大，且比表面積較小，這些不足均限制了其應用；因此，若能夠將上述具備高硬度、高化學穩定性等特點的金屬鉻制備成質輕、比表面積大的多孔材料，將是對多孔材料領域的一次重要貢獻。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種泡沫鉻及其制備方法，該泡沫鉻不僅保留了金屬鉻的高化學穩定性、高硬度等特性，還兼具大比表面積、質輕、隔熱性能好、隔音性能好等特點，且該制備方法簡單，易于制備。

為了達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種泡沫鉻，包括鉻骨架以及位于所述鉻骨架內部且彼此貫通的多個孔室。

本發明的另一目的還在于提供一種如上所述的泡沫鉻的制備方法，包括步驟：A、將含鉻固體置于酸性電解液中；B、對所述含鉻固體進行電蝕刻，以形成鉻骨架及位于所述鉻骨架內部且彼此貫通的多個孔室。

進一步地，在所述步驟B中，采用方波電位法對所述含鉻固體進行電蝕刻。

進一步地，采用方波電位法對所述含鉻固體進行電蝕刻時，工作電極為所述含鉻固體，對電極的材料選自不銹鋼、鉛、鈦合金、金、鉑中的任意一種。

進一步地，采用方波電位法對所述含鉻固體進行電蝕刻時，電位上限為0.5V～6V，電位下限為-6V～3V，方波頻率為0.01Hz～1000Hz，電蝕刻的時間為10s～600min，所述酸性電解液的溫度為20℃～100℃；其中，所述電位上限和所述電位下限均以飽和甘汞電極作為參比電極進行測定時獲得。

進一步地，所述酸性電解液選自硫酸水溶液、鹽酸水溶液、硝酸水溶液、磷酸水溶液、檸檬酸水溶液、醋酸水溶液、抗壞血酸水溶液中的任意一種或至少兩種的混合。

進一步地，所述酸性電解液的pH為0～3。

進一步地，對所述含鉻固體進行電蝕刻時，所述酸性電解液呈流動狀態。

進一步地，所述酸性電解液流動時的流量不超過10m³/h。

本發明以酸性電解液為介質，即可簡單地通過電蝕刻制備得到泡沫鉻，從而獲得一種兼具高化學穩定性、高硬度、大比表面積、質輕、隔熱性能好、隔音性能好等特點的全新的材料。與此同時，根據本發明的泡沫鉻的制備方法采用的原料廉價易得，制備工藝快速簡單。

附圖說明

通過結合附圖進行的以下描述，本發明的實施例的上述和其它方面、特點和優點將變得更加清楚，附圖中：

圖1是根據本發明的實施例1的泡沫鉻的SEM照片；

圖2是圖1中A區域的局部放大圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖來詳細描述本發明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本發明，并且本發明不應該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本發明的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解本發明的各種實施例和適合于特定預期應用的各種修改。

本發明公開了一種泡沫鉻，其包括鉻骨架以及位于該鉻骨架內部且彼此貫通的多個孔室。

所述泡沫鉻不僅具有塊體的金屬鉻所具備的高化學穩定性、高硬度等特性，還兼具大比表面積、質輕、隔熱性能好、隔音性能好等特點，是一種全新的材料，其可應用在隔熱材料、隔音材料等領域，或作為其他材料的載體等。

以下，將對本發明的上述泡沫鉻的制備方法進行詳細的描述，根據本發明的泡沫鉻的制備方法具體參照如下步驟：

在步驟一中，將含鉻固體置于酸性電解液中。

具體地，含鉻固體可以是鉻片、鉻板、鉻塊，也可以是鍍在電極表面的鉻膜層；而所述酸性電解液包括但不限于硫酸水溶液、鹽酸水溶液、硝酸水溶液、磷酸水溶液、檸檬酸水溶液、醋酸水溶液、抗壞血酸水溶液中的任意一種，或是上述至少兩種的混合溶液，只需保證該酸性電解液的pH值控制在0～3的范圍內即可。