Copper Foam

銅フォームは、銅マトリックス中に均一に分布した多数の連結または非連結の孔を有する新しいタイプの多機能材料です。銅フォームは導電性と延性に優れ、製造コストはニッケルフォームよりも低く、導電性も優れているため、電池の負極（キャリア）材料、触媒担体、電磁波シールド材料などの製造に使用できます。特に、銅フォームは電池の電極基板材料として使用され、いくつかの明らかな利点がありますが、銅の耐食性はニッケルほど優れていないため、用途が限られています。

準備方法

ポリウレタンフォームを基材とし、前処理、化学堆積、電着、焼却、熱還元の工程を経て、均一に分布した三次元メッシュの細孔構造、高い空隙率（> 95%）とある程度の引張強度を持つ銅フォーム材料を製造します。

電解銅粉とNaCl粒子を原料とし、脱溶媒焼結技術を用いてスルーホール銅フォームを製造する。NaCl粒子と電解銅粉および添加剤を均一に混合し、ビレットに圧着し、焼結炉でガス雰囲気下で焼結する。得られた物は循環温水装置に入れてNaCl粒子を溶解し、その後超音波水浴で洗浄し、アセトンで洗浄し、最後に乾燥させる。すなわち、三次元相互連結空間ネットワーク構造を有する銅フォーム材料を製造する。三次元相互連結空間ネットワークは開放気孔から構成され、気孔率は50〜81％、平均気孔径は0.2〜4mmで、スルーホール銅フォーム製品のマトリックスには微細気孔が存在する。

均一な厚さ、高い多孔性、一定の引張強度を備えた銅フォーム材料は、化学前めっき、電気めっき、熱処理によって製造されます。

応用分野

銅フォームは主に以下の分野で利用される新しいタイプの機能性材料です。

1. 電極材料：優れた導電性を持つ銅フォームは、ニッケル亜鉛電池、二重層コンデンサなどの新型電池電極骨格材料に広く利用されており、多くのニッケル亜鉛電池メーカーが試作・量産化を進めている。同時に、二重層コンデンサの電極集電体としても普及・応用が期待されている。さらに、銅フォームは銅含有廃水の電解回収用電極材料としても、非常に幅広い将来性を有している。さらに、銅フォームを銅含有廃水の電解回収用電極材料として用いることにも、非常に幅広い将来性がある。

2. 触媒: 多くの有機化学反応では、穴あき銅の代わりに表面積の大きい銅フォームを化学反応の触媒として直接使用しようとしています。また、光触媒空気浄化キャリアとしての銅フォームも、より成功した応用例となっています。

3. 熱伝導性材料：銅フォームは優れた熱伝導性があり、優れた性能を持つ難燃性材料です。海外の多くの先進的な消防設備に採用されており、特に防火設備として優れた成果を上げています。また、銅フォームの優れた熱伝導性と見かけの透過性を利用して、モーター、電気製品、放熱材料にも使用されています。

4. 消音・遮蔽材：銅フォーム表面での音波は拡散反射し、消音材の拡張、微孔消音などの原理により、消音効果を実現します。銅の遮蔽性能は銀の電磁波遮蔽材に近い性能です。

5. 濾過材：発泡金属銅製品は構造特性に優れ、基本的に人体に無害であるため、医療用濾過材としても応用され、また、浄水装置への応用においても発泡銅は将来性が期待できます。

6. 流体圧力緩衝材：銅フォームは流体の分散と緩衝効果を発揮し、さまざまな圧力計器の圧力低下保護装置として使用でき、優れた効果を発揮します。