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1、分類號:TG146.110710-2015131039碩士學位論文有機泡沫模板法制備泡沫鎳的研究吳名揚導師姓名職稱?？烧淌谏暾垖W位類別碩士學科專業(yè)名稱材料加工工程論文提交日期2018年5月1日論文答辯日期2018年5月24日學位授予單位長安大學PreparationofNickelFoambyOrganicFoamTemplateMethodADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuMingyangSupervisor：Prof
2、.SangKezhengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要泡沫鎳可以用作功能材料，也可以用作結(jié)構(gòu)材料，它不但具有金屬鎳本身良好的耐蝕性、高熔點、可塑性和韌性，還具有質(zhì)輕、孔隙率高、比表面積大、強度高等特性。因此泡沫鎳在高技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位。為了制備純度較高、對環(huán)境友好的金屬泡沫鎳，利用氫氣還原NiCl2的原理，將氯化鎳（氯化鎳粉或氯化鎳的飽和溶液）涂覆在聚氨酯泡沫孔筋表面，去除聚氨酯泡沫后，在保護氣氛中，加熱還原并燒結(jié)制備出泡沫鎳。研究還原后泡沫金屬的物相組成
3、以及燒結(jié)溫度對泡沫金屬收縮率、電導率和抗拉強度的影響。結(jié)果表明：（1）經(jīng)5wt%的PVA溶液浸漬處理的10ppi的聚氨酯泡沫涂覆氯化鎳粉后，60℃進行吸水處理，可得到氯化鎳粉涂覆均勻且吸水均勻的氯化鎳聚氨酯泡沫試樣。（2）采用原位還原法，在700℃將三維網(wǎng)絡氯化鎳在氫氣氣氛中保溫2h進行還原，可制備出化學成分純度較高的泡沫鎳。（3）隨著燒結(jié)溫度的升高，涂覆氯化鎳粉法制備的泡沫鎳收縮率增大，孔隙率降低，當燒結(jié)溫度為1100℃時，泡沫鎳的收縮率為51.67%，孔隙率為87.6%。（4）利用40ppi
4、、60ppi、80ppi聚氨酯泡沫浸漬NiCl2·6H2O與無水乙醇飽和溶液并干燥，去除聚氨酯泡沫后經(jīng)氫氣還原后燒結(jié)，可制備出純度較高的三維網(wǎng)絡開孔泡沫鎳。燒結(jié)溫度升高，有機泡沫浸漬法制備出的開孔泡沫鎳的收縮率增大，孔隙率降低，電導率和抗拉強度均增大。（5）使用40ppi、60ppi、80ppi聚氨酯泡沫浸漬NiCl2·6H2O與無水乙醇飽和溶液，還原后經(jīng)1100℃高溫燒結(jié)，制備泡沫鎳孔隙率分別為94.4%、94.68%、94.2%、電導率均為1.0×106S/m、抗拉強度分別為2.67MPa、
5、3.35MPa、3.82MPa。（6）本文在制備泡沫鎳的實驗過程中，沒有廢液的產(chǎn)生，不存在泡沫鎳開裂以及氧化的現(xiàn)象，并且制備出了孔隙率高、結(jié)構(gòu)均勻的三維網(wǎng)絡通孔結(jié)構(gòu)泡沫鎳。關(guān)鍵詞：泡沫鎳；聚氨酯泡沫；氯化鎳；還原燒結(jié)；收縮率IIIAbstractNickelfoammetalcanbeusedasbothafunctionalmaterialandastructuralmaterial.Notonlyhasitgoodcorrosionresistance,highmeltingpoint,pl
6、asticity,andtoughnessofthenickelmetalitself,butalsohaslightweight,highporosity,andspecificsurfacearea.Large,highstrengthcharacteristics.Therefore,nickelfoammetalplaysanimportantroleinthefieldofhightechnology.Inordertopreparehigh-purityandenvironment-
7、friendlynickelfoam,nickelchloride(nickelchloridepowderorsaturatedsolutionofnickelchloride)wascoatedonthesurfaceofpolyurethanefoamporesbyusingtheprincipleofhydrogenreductionofNiCl2,thenthenickelfoamwaspreparedbyreducingandsinteringinaprotectiveatmosph
8、ereafterremovalofpolyurethanefoam.Thecompositionofthemetalfoamafterthereductionandtheeffectsofthesinteringtemperatureontheshrinkage,electricalconductivityandtensilestrengthofthemetalfoamwereinvestigated.Theresultsshowedthat:(1)The10ppipolyurethanefoa
