本发明涉及电沉积泡沫金属制备，特别提供了一种电沉积厚尺度泡沫镍及其制备方法。
背景技术：
高孔率泡沬金属镍是九十年代初由美国ELTECH SYSTEM公司率先开 发出来的高科技产品。用具有三维网状结构的聚氨酯海绵作基体，经导电 化处理后进行金属电沉积，镀后进行冶金还原处理而获得。由于具有三维 网状开孔的均勻结构、比表面积大等优点，被广泛应用于各种燃料电池、 蓄电池等的电极基板材料。
目前关于这种产品制备技术的专利有很多，但主要集中在薄尺度，如 2~4mm厚度泡沬镍的生产与制备，其厚度分布系数DTR值可以控制在约1.5。因为多孔泡沬材料的性能与结构息息相关，均匀的孔隙结构是获得均勻的性能以及可再现性能的前提保证。孔隙的构架由于其前身是聚氨酯海绵，因而是均勻的，但由于电沉积的金属质量的不同，使泡沫镍骨架金属具有不同的厚度，这严重影响性能的均匀性。对于厚尺度泡沫镍，如厚度大于10mm,目前的电沉积技术，由于采用的电解液分散能力不强，很难使其DTR值小于1.5,因此，需要研制一种新的电解液，并配合其它工艺参数的控制，来制备具有均勻金属质量分布的厚尺度泡沫镍，为泡沬镍的发展提供新思路。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供了一种电沉积厚尺度泡沫镍及其制备方法，使 用该制备方法获得的泡沬镍厚度为20mm以上，厚度分布系数DTR小于1.5。
本发明提供的一种电沉积厚尺度泡沬镍，所述的泡沫镍厚度20mm〜30mm, DTR小于1.5。
本发明提供的电沉积厚尺度泡沬镍的制备，主要过程分为基材预处理、 导电化处理、电沉积、还原烧结，所述的电沉积过程中的电解液组分中含有20〜100g/L NiS04 • 7H20, 20~60g/L H3B03, 90~300g/L NaCl;电沉积工艺 参数为温度 15〜35℃,电流密度 0.01~0.1A/dm2,PH3.5~5.0。
本发明的新颖性在于以成熟的Watts溶液为基础，在分析各组元作用的基础上，显著降低主盐NiS04含量，并单独以NaCl作为导电盐和阳极活化剂，由于降低了主盐含量，并显著提高溶液电导率，使该电解液的分散能力显著提髙，并同时降低了电解液的成本；创造性在于通过釆用这种高氯化物型电解液，并配合其它工艺参数的控制，能够制备出厚度为20mm以上，DTR小于1.5的高孔率泡沫镍。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明内容。
实施例1
采用60ppi泡沫塑料作为基材，其结构特征为：厚度20mm，经测量孔隙半径100-250um。对基材采用该领域常规手段预处理后，再经涂覆石墨导电胶，烘干后进行电沉积——其中电解液含20g/L NiSO4，20g/L H3B03，90g/L NaCl ;电沉积工艺参数为温度15℃，电流密度 0.04A/dm2，PH3.5,电镀90h。
电沉积镍后进行还原烧结，得到试样，测量试样厚度约为23mm,电沉积泡沫镍质量分布DTR值为1.19。
实施例2
采用60ppi泡沫塑料作为基材，其结构特征为：厚度25mm,经测量孔 隙半径100〜250um。对基材采用该领域常规手段预处理后，再经涂覆石墨导电胶，电镜观 察，烘干后进行电沉积——其中电解液含30g/L NiSO4 ，25g/L H3B03, 100g/L NaCl;电沉积工艺参数为温度20℃，电流密度0.02A/dm2，PH3.5,电 镀 90h。
电沉积镍后进行还原烧结，得到试样，电镜观察试样并测量厚度约为 21nun。检测电沉积泡沬镍质量分布DTR值为1.15。
实施例3
采用60ppi泡沬塑料作为基材，其结构特征为：厚度27mm,经测量孔 隙半径100〜250um。对基材釆用该领域常规手段预处理后，再经涂覆石墨导电胶，电镜观察，烘干后进行电沉积——其中电解液含30g/L NiSO4 ，100g/L NaCl;电沉积工艺参数为温度22℃，电流密度0.02A/dm2，PH4.0，电 镀90h。
电沉积镍后进行还原烧结，得到试样，电镜观察试样并测量厚度约为 23mm。检测电沉积泡沬镍质量分布DTR值为1.20。
实施例4
采用50ppi泡沬塑料作为基材，其结构特征为：厚度35mm。对基材釆用该领域常规手段预处理后，再经涂覆石墨导电胶，电镜观察，烘干后进行电沉积——其中电解液含40g/L NiSO4, 40g/L H3BO3, 150g/L NaCl;电沉积工艺参数为温度26℃,电流密度0.04A/dm2,PH4.0,电镀90h。
电沉积镍后进行还原烧结，得到试样，电镜观察试样并测量厚度约为 25mm。检测电沉积泡沫镍质量分布DTR值为1.25。