一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多孔泡沫合金材料的制备方法，特别涉及一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]泡沫金属材料由于具有三维网状结构，具有较大的比表面积和较轻的质量密度，同时还具有较致密的孔隙结构，具备良好的渗透性及油污吸附性能。随着现在社会上各大餐馆及家宅厨房油烟的无序排放，对空气造成严重的污染，目前为止，国内外还没有非常合适的处理工艺，能对餐厨油烟进行完全的吸附与过滤，现有的抽油烟机仅只限于对油烟的抽出与油滴的回收，当油滴形成一定量的时候，就会溢出造成环境的污染。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种用于油烟过滤的多孔泡沫合金材料的制备方法。
[0004]本发明通过以下方案实现:
一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)海绵基材导电化:采用常规的物理气相沉积法、化学镀法、涂覆导电胶法中的一种，在聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化；
(2)电沉积镍铁合金:将导电化后的海绵基材经脉冲电流进行镍和铁的电沉积，多孔海绵基体上电镀50-200g/m2镍铁合金；
(3)将电沉积镍铁合金后的材料置于热处理装置中，材料首先在300?500°C焚烧海绵基材后，然后在800?1200°C且具有保护气氛的还原装置中进行还原热处理，得到泡沫镍铁合金基体；
(4)将经过热处理后的泡沫镍铁合金基体通过电沉积工艺电沉积铬层，镍铁合金基体表面电镀50-100g/m2铬；
(5)将镀铬后的材料置于温度为500?800°C、真空度为0.8X 10 2?1.5X 10 2Pa的真空热处理装置中处理，处理时间30-80min。
[0005]所述聚氨酯多孔海绵的孔径为100-300um，厚度为1.0-3.0mm,开孔率为50_80%。
[0006]所述电沉积镍铁合金的工艺为:硫酸镍150_200g/L，氯化镍30_40g/L，硼酸30-40g/L，硫酸亚铁 80-150g/L，氯化亚铁 15_30g/L，柠檬酸钠 5_10g/L，pH3.5-4.5，糖精纳
0.01-0.05g/L，镍铁阳极比(1-2.0):(0.8-1.5)，温度 45_55°C，电流密度 2.0-4.5A/dm2，金属沉积量为50-100g/m2，镍铁金属元素比为(10-30%): (70-90%)。
[0007]所述电沉积铬的工艺为:铬酐200?300g/L，硫酸2.0?3.8ml/L,温度50?60°C，0 电流密度 15 ?30A/dm2，镀铬量 50_100g/m2。
[0008]与现有技术相比，本发明的优点体现于:
1.本发明的方法，工艺简单，易于实现规模化生产。
[0009]2.使用本发明方法制备得到的泡沫镍-铁-铬合金材料，具有较均匀的晶体结构，有效增强了泡沫材料内部孔连接结构的致密性和强度，提高了材料的耐腐蚀性，有效增大了泡沫多孔材料的比表面积，同时使材料的抗拉强度有效增强，更能满足餐厨油烟处理的需要。
【附图说明】
[0010]图1实施例1方法制备的泡沫合金材料对油烟的吸附率图2实施例1方法制备的泡沫合金材料耐腐蚀性能。
【具体实施方式】
[0011]以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
[0012]实施例1
一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)海绵基材导电化:采用常规的物理气相沉积法,在孔径为lOOum，厚度为1.0mm，开孔率为50%的聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化；
(2)电沉积镍铁合金:将导电化后的海绵基材经脉冲电流进行镍和铁的电沉积，多孔海绵基体上电镀50g/m2镍铁合金；电沉积镍铁合金的工艺为:硫酸镍150g/L，氯化镍30g/L，硼酸30g/L，硫酸亚铁80g/L，氯化亚铁15g/L，柠檬酸钠5g/L，pH3.5，糖精纳0.0lg/L，镍铁阳极比(I):(0.8)，温度45 °C，电流密度2.0A/dm2，金属沉积量为50g/m2，镍铁金属元素比为(10%):(70%)；
(3)将电沉积镍铁合金后的材料置于热处理装置中，材料首先在300°C焚烧海绵基材后，然后在800°C且具有保护气氛的还原装置中进行还原热处理，得到泡沫镍铁合金基体；
(4)将经过热处理后的泡沫镍铁合金基体通过电沉积工艺电沉积铬层，镍铁合金基体表面电镀50g/m2铬；电沉积铬的工艺为:铬酐200g/L，硫酸2.0ml/L,温度50°C，O电流密度15A/dm2，镀铬量 50g/m2。
[0013](5)将镀铬后的材料置于温度为500°C、真空度为0.8X 10 2Pa的真空热处理装置中处理，处理时间30min，即得油烟过滤用多孔泡沫合金材料。
[0014]检测实施例1方法制备的油烟过滤用多孔泡沫合金材料，对油烟的吸附率如图1所示，耐腐蚀性能如图2所示，从图1和图2中可明显看出，采用本发明方法制备的泡沫镍-铁-铬合金材料，具有较均匀的晶体结构，有效增强了泡沫材料内部孔连接结构的致密性和强度，提高了材料的耐腐蚀性，有效增大了泡沫多孔材料的比表面积，同时使材料的抗拉强度有效增强，更能满足餐厨油烟处理的需要。
[0015]实施例2
一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)海绵基材导电化:采用常规的物理气相沉积法,在孔径为200um，厚度为2.0mm,开孔率为60%的聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化；
(2)电沉积镍铁合金:将导电化后的海绵基材经脉冲电流进行镍和铁的电沉积，多孔海绵基体上电镀100g/m2镍铁合金；电沉积镍铁合金的工艺为:硫酸镍180g/L，氯化镍35g/L,硼酸35g/L，硫酸亚铁100g/L，氯化亚铁20g/L，柠檬酸钠7g/L，pH4.0,糖精纳0.03g/L,镍铁阳极比(1.5):(1.0)，温度50°C，电流密度3.5A/dm2，金属沉积量为80g/m2，镍铁金属元素比为(20%): (80%)；
(3)将电沉积镍铁合金后的材料置于热处理装置中，材料首先在400°C焚烧海绵基材后，然后在1000°C且具有保护气氛的还原装置中进行还原热处理，得到泡沫镍铁合金基体；
(4)将经过热处理后的泡沫镍铁合金基体通过电沉积工艺电沉积铬层，镍铁合金基体表面电镀80g/m2铬；电沉积铬的工艺为:铬酐250g/L，硫酸3.0ml/L,温度55°C，O电流密度20A/dm2，镀铬量 80g/m2。
[0016](5)将镀铬后的材料置于温度为650°C、真空度为1.0X 10 2Pa的真空热处理装置中处理，处理时间50min，即得油烟过滤用多孔泡沫合金材料。
[0017]实施例3
一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)海绵基材导电化:采用常规的物理气相沉积法,在孔径为300um，厚度为3.0mm,开孔率为80%的聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化；
(2)电沉积镍铁合金:将导电化后的海绵基材经脉冲电流进行镍和铁的电沉积，多孔海绵基体上电镀200g/m2镍铁合金；电沉积镍铁合金的工艺为:硫酸镍200g/L，氯化镍40g/L,硼酸40g/L，硫酸亚铁150g/L，氯化亚铁30g/L，柠檬酸钠10g/L，pH4.5，糖精纳0.05g/L,镍铁阳极比(2.0):(1.5)，温度55°C，电流密度4.5A/dm2，金属沉积量为100g/m2，镍铁金属元素比为(30%): (90%)。
[0018](3 )将电沉积镍铁合金后的材料置于热处理装置中，材料首先在500 V焚烧海绵基材后，然后在1200°C且具有保护气氛的还原装置中进行还原热处理，得到泡沫镍铁合金基体；
(4)将经过热处理后的泡沫镍铁合金基体通过电沉积工艺电沉积铬层，镍铁合金基体表面电镀100g/m2铬；电沉积铬的工艺为:铬酐300g/L，硫酸3.8ml/L，温度60°C，0电流密度 30A/dm2，镀铬量 100g/m2。
[0019](5)将镀铬后的材料置于温度为800°C、真空度为1.5X 10 2Pa的真空热处理装置中处理，处理时间80min，即得油烟过滤用多孔泡沫合金材料。
【主权项】
1.一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，包括海绵基材导电化——电沉积镍铁合金一热处理一电沉积铬一热处理，其特征在于:采用常规的物理气相沉积方法在聚氨酯多孔海绵表面沉积镍进行导电化，在经导电化处理后的多孔海绵基体上电镀50-200g/m2镍铁合金，再将经过电镀镍铁合金的材料通过300-500°C高温焚烧，800-1200°C高温还原处理，得到泡沫镍铁合金基体，再在镍铁合金基体表面电镀50-100g/m2铬，最后通过500-800°C真空热处理，真空度为0.8X10 2?1.5X10 2Pa,处理时间30-80min,即得。2.如权利要求1所述的油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，其特征在于:所述聚氨酯多孔海绵的孔径为100-300um，厚度为1.0-3.0_，开孔率为50_80%。3.如权利要求1-2所述的油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，其特征在于:所述电沉积镍铁合金的工艺为:硫酸镍150-200g/L，氯化镍30-40g/L，硼酸30_40g/L，硫酸亚铁 80-150g/L,氯化亚铁 15-30g/L,柠檬酸钠 5-10g/L，ρΗ3.5-4.5，糖精纳 0.01-0.05g/L，镍铁阳极比(1-2.0):(0.8-1.5)，温度45-55°C，电流密度2.0-4.5A/dm2，金属沉积量为50-100g/m2，镍铁金属元素比为(10-30%): (70-90%)。4.如权利要求1-2所述的油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，其特征在于:所述电沉积铬的工艺为:铬酐200?300g/L，硫酸2.0?3.8ml/L，温度50?60°C，0电流密度 15 ?30A/dm2，镀铬量 50_100g/m2。
【专利摘要】本发明提供了一种油烟过滤用多孔泡沫合金材料的制备方法，包括海绵基材导电化——电沉积镍铁合金——热处理——电沉积铬——热处理。本发明的制备方法，工艺简单，制备成本低。使用本发明方法制备得到的多孔泡沫合金材料，具有较均匀的孔隙结构，较高的耐腐蚀性能及抗拉强度，在用于油烟过滤领域，能有效解决油污的吸收与回收，有效促进空气的循环流通。
【IPC分类】B01D39/20, B01D46/00, C25D3/56, C23C28/02, C25D3/04
【公开号】CN105624676
【申请号】CN201410576052
【发明人】肖进春, 胡鹏, 李光辉
【申请人】常德力元新材料有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月26日