NL9102117A - Porous metal-containing laminate and method for its production - Google Patents
Porous metal-containing laminate and method for its production Download PDFInfo
- Publication number
- NL9102117A NL9102117A NL9102117A NL9102117A NL9102117A NL 9102117 A NL9102117 A NL 9102117A NL 9102117 A NL9102117 A NL 9102117A NL 9102117 A NL9102117 A NL 9102117A NL 9102117 A NL9102117 A NL 9102117A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- metal
- layers
- laminate according
- perforated
- porous
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/10—Filter screens essentially made of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2027—Metallic material
- B01D39/2051—Metallic foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
- B22F7/004—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
- B22F7/006—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part the porous part being obtained by foaming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
- H01M4/742—Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
- H01M4/808—Foamed, spongy materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Korte aanduiding: Poreus metaalhoudend laminaat en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.Short designation: Porous metal-containing laminate and method of manufacturing it.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een poreus metaalhoudend laminaat, tenminste omvattende één of meer poreuze schuimlagen, en een of meer metaalhoudende, openingen omvattende versterkingslagen.The present invention relates to a porous metal-containing laminate, comprising at least one or more porous foam layers, and one or more metal-containing opening layers comprising reinforcement layers.
Een dergelijk laminaat is bijvoorbeeld bekend uit EP—A—0392082.Such a laminate is known, for example, from EP-A-0392082.
In deze Europese octrooiaanvrage wordt een werkwijze beschreven voor het vervaardigen van een metaalhoudend laminaat, waarbij een aantal poreuze schuimlagen met poreuze gaaslagen worden gelamineerd, waarna deze eventueel met elkaar worden verbonden door bijvoorbeeld een kleefmiddel of dergelijke, en vervolgens als samenstel worden geplateerd. Met poreuze gaaslagen worden gevlochten draadgazen of niet-geweven materialen bedoeld. Het met genoemde werkwijze vervaardigde produkt wordt onder andere gebruikt als elektrodeplaten in batterijen, zoals bijvoorbeeld nikkel cadmium batterijen, lithium batterijen, brandstofcellen en dergelijke. Dit laminaat bezit vergeleken met een laminaat zonder versterkingslagen een hogere treksterkte, die nodig is voor de toepassing daarvan in een batterij. Door het gebruik van versterkingslagen wordt vermeden, dat voor verhoging van de treksterkte een overmatig dikke metaallaag door plateren behoeft te worden .aangebracht, dat het oppervlak van het laminaat bij kromming barst, en eventueel vervorming kan optreden.This European patent application describes a method for manufacturing a metal-containing laminate, in which a number of porous foam layers are laminated with porous mesh layers, after which they are optionally bonded together by, for example, an adhesive or the like, and then plated as an assembly. Porous mesh layers refer to braided wire mesh or non-woven materials. The product produced by said method is used, inter alia, as electrode plates in batteries, such as, for example, nickel cadmium batteries, lithium batteries, fuel cells and the like. Compared to a laminate without reinforcement layers, this laminate has a higher tensile strength, which is necessary for its use in a battery. The use of reinforcement layers avoids the need to apply an excessively thick metal layer by plating to increase the tensile strength, which cracks the surface of the laminate on curvature, and which may lead to deformation.
Hoewel dit bekende laminaat voor elektrodeplaten voldoet is de toepasing beperkt. Wanneer het laminaat aan pyrolyse wordt onderworpen wordt het uitgangsmateriaal van de schuimlagen en versterkingslagen verwijderd, waardoor de treksterkte weer af neemt. Dit is nadelig" in alle situaties waarbij het laminaat wordt belast. Voorts treden bij het opspannen van een gaasmateriaal of niet-geweven materiaal bij de geringste ongelijkmatige spanningsverdeling vervormingen van het materiaal op; één en ander kan de werking van het eindprodukt nadelig beïnvloeden, alsmede problemen opleveren tijdens het vervaardigen van het laminaat, zoals eerder is besproken. Tenslotte wordt opgemerkt dat de schuimlagen gemakkelijk kunnen worden beschadigd door de gaaslagen, daar deze doorgaans een betrekkelijk ongelijkmatige oppervlaktestruktuur bezitten.Although this known laminate for electrode plates suffices, the application is limited. When the laminate is subjected to pyrolysis, the starting material is removed from the foam layers and reinforcement layers, so that the tensile strength decreases again. This is disadvantageous "in all situations where the laminate is loaded. Furthermore, when tensioning a mesh material or non-woven material, deformations of the material occur at the slightest uneven stress distribution, and this can adversely affect the operation of the end product, as well as presents problems during the manufacture of the laminate, as discussed previously Finally, it is noted that the foam layers can be easily damaged by the mesh layers, as they usually have a relatively uneven surface texture.
De onderhavige uitvinding beoogt voor bovengenoemde nadelen een oplossing te verschaffen alsmede een algemeen verbeterd poreus metaalhoudend laminaat met een verhoogde treksterkte en bezit daartoe als kenmerk, dat tenminste één van de versterkingslagen is uitgevoerd in de vorm van een geperf oreerd metaalblad.The object of the present invention is to provide a solution to the above-mentioned drawbacks, and to provide a generally improved porous metal-containing laminate with an increased tensile strength, characterized in that at least one of the reinforcement layers is in the form of a perforated metal sheet.
De toepassing van een geperforeerd metaalblad als verster-kingslaag verschaft een laminaat met een zeer hoge treksterkte, waarbij in het geval van plateren van niet-metaalschuimen een betrekkelijk zeer geringe hoeveelheid metaal behoeft te worden geplateerd en voorts worden de met vervorming gepaard gaande nadelen vermeden.The use of a perforated metal sheet as the reinforcement layer provides a laminate with a very high tensile strength, wherein in the case of plating of non-metal foams, a relatively very small amount of metal has to be plated and furthermore the disadvantages associated with deformation are avoided.
Geperforeerde metaalbladen bezitten een zeer glad oppervlak en kunnen met gewenste dikte en gladheid en met zeer nauwkeurige afmetingen en vorm van de perforaties worden vervaardigd. Voorts treden bij eventuele ongelijkmatige span-ningsbelastingen geen vervormingen van het metaalblad op en bezit dit reeds een hoge treksterkte zonder daarvoor een aanvullende behandeling zoals plateren te vereisen.Perforated metal sheets have a very smooth surface and can be manufactured with the desired thickness and smoothness and with very precise dimensions and shape of the perforations. Furthermore, any uneven stress loads do not cause deformations of the metal sheet and already have a high tensile strength without requiring additional treatment such as plating.
Het geperforeerde metaalblad is bij voorkeur een geperforeerd nikkelblad, dat een dikte bezit tussen 10 en 500 micrometer en bij voorkeur tussen 20 en 100 micrometer. Af gezien van een hoge treksterkte, wordt op deze wijze eveneens een verster-kingslaag met zeer hoge corrosiebestendigheid verkregen.The perforated metal sheet is preferably a perforated nickel sheet, which has a thickness between 10 and 500 micrometers and preferably between 20 and 100 micrometers. Apart from a high tensile strength, a reinforcement layer with very high corrosion resistance is also obtained in this way.
Met voordeel is het geperforeerde metaalblad met behulp van elektrolytische technieken vervaardigd. Elektrolytische technieken voor het vervaardigen van metaalbladen zijn algemeen bekend. Aldus vervaardigde metaalbladen bezitten openingen met een zeer nauwkeurige voorafbepaalde afmeting en vorm. Een geperforeerd metaalblad kan vanzelfsprekend eveneens zijn vervaardigd uitgaande van een gesloten metaalblad waarin met behulp van bekende technieken openingen zijn aangebracht. Voorbeelden van dergelijke technieken zijn lasersnijden en -boren, etsen, stansen etc.The perforated metal sheet is advantageously manufactured using electrolytic techniques. Electrolytic techniques for manufacturing metal sheets are well known. Metal sheets thus produced have openings of very precise predetermined size and shape. A perforated metal sheet can of course also be manufactured starting from a closed metal sheet in which openings have been made using known techniques. Examples of such techniques are laser cutting and drilling, etching, punching, etc.
Het geperforeerde metaalblad bezit bij voorkeur een hardheid die ligt tussen 100-1000 Vickers en met de meeste voorkeur tussen 250-750 Vickers. Een geperforeerd metaalblad met een dergelijke hardheid blijkt een uitstekende versterkings-funktie te kunnen verschaffen in een laminaat, dat één of meer schuimlagen omvat.The perforated metal sheet preferably has a hardness of between 100-1000 Vickers and most preferably between 250-750 Vickers. A perforated metal sheet with such hardness has been found to provide an excellent reinforcing function in a laminate comprising one or more foam layers.
Het schuim van de poreuze schuimlagen is bij voorkeur een metaalhoudend schuim en in het bijzonder een volmetaalschuim. Een metaalhoudend schuim kan bijvoorbeeld worden verkregen door een niet-metaalschuim te plateren met een metaal. Een volmetaalschuim kan bijvoorbeeld uitgaande van het voorgaande schuim worden verkregen door dit bij verhoogde temperatuur te pyroly-seren, waardoor het niet metaal gedeelte van het schuim wordt verwijderd. Beide schuimen bieden het voordeel, dat na lamineren met de versterkingslagen volgens de uitvinding niet meer behoeft te worden geplateerd, en dat de toegepaste metalen, d.w.z. van het schuim en het geperforeerde metaalblad, alsmede de desbetreffende uitvoeringen daarvan overeenkomstig de toepassing van het eindprodukt vooraf kunnen worden gekozen.The foam of the porous foam layers is preferably a metal-containing foam and in particular a full-metal foam. For example, a metallic foam can be obtained by plating a non-metallic foam with a metal. For example, a full metal foam can be obtained from the previous foam by pyrolyzing it at an elevated temperature, thereby removing the non-metal portion of the foam. Both foams offer the advantage that after laminating with the reinforcement layers according to the invention, it is no longer necessary to plated, and that the metals used, ie of the foam and the perforated metal sheet, as well as the corresponding versions thereof, can be pre-prepared in accordance with the application of the end product. be chosen.
Vanzelfsprekend is de uitvinding niet beperkt tot laminaten, die geen nabehandeling vereisen. De laminaten volgens de -uitvinding kunnen op velerlei wijzen voor gebruik geschikt worden gemaakt. In dit verband worden de volgende bewerkingen vermeld: plateren, afzetting van anorganische of organische verbindingen door neerslag of electroforese, aktivering van het inwendig oppervlak door reaktie met een fluïdum, het aanbrengen van een bekleding met behulp van opdamptechnieken, etc.Obviously, the invention is not limited to laminates, which do not require post-treatment. The laminates of the invention can be made suitable for use in many ways. In this connection, the following operations are mentioned: plating, deposition of inorganic or organic compounds by precipitation or electrophoresis, activation of the internal surface by reaction with a fluid, application of a coating by means of vapor deposition techniques, etc.
De lagen van het laminaat volgens de uitvinding kunnen met elkaar zijn verbonden door bijvoorbeeld lijmen, lassen, solderen of plateren, doch kunnen eveneens aan elkaar zijn bevestigd door doorstikken met een draad. Afhankelijk van de toepassing van het laminaat kunnen eveneens andere verbindings-respektievelijk bevestigingstechnieken worden toegepast, zoals bijvoorbeeld het omhullen van het gehele laminaat met een gaaskonstruktie of dergelijke, zoals dikwijls wordt toegepast voor reaktorvullingen, in dit verband wordt eveneens "inframen", inlijsten of inramen vermeld.The layers of the laminate according to the invention can be joined together by, for example, gluing, welding, soldering or plating, but can also be attached to each other by stitching with a wire. Depending on the application of the laminate, other joining and fixing techniques can also be used, such as, for example, wrapping the entire laminate with a mesh construction or the like, as is often used for reactor fillings, in this context also "framing", framing or framing. mention.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een poreus metaalhoudend laminaat volgens de uitvinding, dat kennelijk bestemd is om te worden gebruikt als f iltermateriaal, filter-dragermateriaal, reaktorpakkingmateriaal, katalysatordragermate-riaal, geluidsisolerend materiaal, materiaal voor electromagneti-sche afscherming, materiaal voor het selektief reinigen van elektrolyse baden of afvalstromen daarvan, elektrodemateriaal, elektrodedragermateriaal, warmteisolerendmateriaal, brandstof-cel-composietmateriaal en/of constructiemateriaal. Met betrekking tot bovengenoemde toepassingen wordt het volgende opgemerkt.The invention further relates to a porous metal-containing laminate according to the invention, which is apparently intended to be used as a filter material, filter-support material, reactor packing material, catalyst support material, sound-insulating material, material for electromagnetic shielding, material for the selective cleaning electrolysis baths or waste streams thereof, electrode material, electrode carrier material, heat insulating material, fuel cell composite material and / or construction material. The following is noted with regard to the above applications.
Filtermateriaal, dat is vervaardigd onder toepassing van het laminaat volgens de uitvinding, is zowel geschikt voor natte als droge filtratie (dat wil zeggen vloeistof-vast, vloeistof-vloeistof, gas-vast, gas-vloeistof). Daar de geperforeerde metaalbladen met gewenste perforatie-afmeting en vorm kunnen worden vervaardigd, kunnen zeer uiteenlopende filters worden verkregen. Bijvoorbeeld filters waarbij het metaalblad en/of het schuim de filterwerking verschaft, of filters met in de stromingsrichting geleidelijk toe- of afnemende afmetingen van de doorgangen. Voorts kunnen filters worden vervaardigd, die werken door adsorptie op het inwendige oppervlak, welke adsorptie eventueel elektrostatische adsorptie kan zijn. De aanwezigheid van de versterkingslagen biedt de mogelijkheid om zonder gevaar voor beschadiging het filter te reinigen door spoelen met een vloeistof, doorblazen met een gas, of schudden. Een belangrijke toepassing van een filter, die is vervaardigd met een laminaat volgens de uitvinding, is het verwijderen van vliegas uit verbrandingsgassen.Filter material made using the laminate according to the invention is suitable for both wet and dry filtration (i.e. liquid-solid, liquid-liquid, gas-solid, gas-liquid). Since the perforated metal sheets can be manufactured with the desired perforation size and shape, a wide variety of filters can be obtained. For example, filters in which the metal sheet and / or the foam provides the filtering effect, or filters with gradually increasing or decreasing dimensions of the passages in the flow direction. Furthermore, filters can be manufactured which act by adsorption on the inner surface, which adsorption can optionally be electrostatic adsorption. The presence of the reinforcement layers makes it possible to clean the filter by rinsing with a liquid, blowing with a gas, or shaking without damaging it. An important application of a filter manufactured with a laminate according to the invention is the removal of fly ash from combustion gases.
Doordat bij het laminaat volgens de uitvinding de opbouw eenvoudig kan worden gewijzigd, d.w.z. de materialen van de opeenvolgende lagen, kunnen zeer uiteenlopende reaktorpak-kingen worden vervaardigd.Since the structure of the laminate according to the invention can be easily changed, i.e. the materials of the successive layers, a wide variety of reactor packs can be produced.
Zo kunnen reaktorpakkingen worden vervaardigd, die bestand zijn tegen hoge temperatuur door bijvoorbeeld het aanbrengen van een keramische bekleding, een grote inwendige oppervlakte bezitten voor het daarop uitvoeren van reakties, en bij een geschikte materiaalkeuze als katalysator of katalysatordrager dienst kunnen doen. Voorts kan het in en/of uitwendig oppervlak geschikt worden geaktiveerd of bekleed.For example, reactor packs which are resistant to high temperature by, for example, applying a ceramic coating, can have a large internal surface area for carrying out reactions thereon, and can serve as a catalyst or catalyst support with a suitable material selection. Furthermore, the inner and / or outer surface can be suitably activated or coated.
Het laminaat volgens de uitvinding is uitstekend geschikt als geluidsisolerend materiaal, in het bijzonder in het geval, waarin een geperforeerd nikkelblad wordt toegepast, waarvan de openingen een trechtervorm bezitten, zoals bijvoorbeeld is beschreven in EP-A-0 155 034.The laminate according to the invention is excellently suitable as a sound-insulating material, in particular in the case where a perforated nickel sheet is used, the openings of which have a funnel shape, as is described, for example, in EP-A-0 155 034.
Het laminaat volgens de uitvinding is als gevolg van de eerder beschreven eigenschappen eveneens zeer goed geschikt voor het selektief reinigen van elektrolyse-baden c.q. afvalstromen daarvan, daar voor de desbetreffende te verwijderen verontreinigingen geschikte metaalschuimen, respektievelijk geperforeerde metaalbladen kunnen worden toegepast.Due to the properties described above, the laminate according to the invention is also very well suited for the selective cleaning of electrolysis baths or waste streams thereof, since suitable metal foams or perforated metal sheets can be used for the relevant impurities to be removed.
Tenslotte heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een poreus metaalhoudend laminaat volgens de uitvinding, waarbij een aantal poreuze schuimlagen worden gelamineerd met één of meer metaalhoudende versterking-slagen, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat als een versterkingslaag een laag uit geperforeerd metaalblad wordt gelamineerd.Finally, the invention relates to a method for manufacturing a porous metal-containing laminate according to the invention, in which a number of porous foam layers are laminated with one or more metal-containing reinforcing strokes, which method is characterized in that as a reinforcing layer a layer of perforated metal sheet is laminated.
In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, daarin toont: - fig. 1 een laminaat volgens de uitvinding, met aan elkaar gestikte lagen, dat geschikt is om te worden gebruikt als vliegasfilter, - fig. 2 een laminaat volgens de uitvinding met aan elkaar gelaste lagen, dat geschikt is om te worden gebruikt als elektrodeplaat, - fig. 3 een uitvergroting van een gedeelte van een laminaat volgens de uitvinding, dat geschikt is om te worden gebruikt als geluidsisolerend materiaal, en - fig. 4 een laminaat volgens de uitvinding, dat geschikt is om te worden gebruikt als katalysator.The invention will be explained in more detail below with reference to the appended drawing, in which: - Fig. 1 shows a laminate according to the invention, with layers stitched together, which is suitable for use as a fly ash filter, - Fig. 2 a laminate according to the invention with welded layers, which is suitable for use as an electrode plate, - fig. 3 is an enlargement of a part of a laminate according to the invention, which is suitable for use as a sound-insulating material, and - Fig. 4 shows a laminate according to the invention suitable for use as a catalyst.
In fig. 1 is een filtermateriaal getoond, dat bestaat uit twee nikkelschuimlagen 1 en drie daarmee gelamineerd geperforeerde nikkelbladen 2, waarbij de onderlinge lagen aan elkaar zijn bevestigd door doorstikken met een nikkeldraad 3. Het zal duidelijk zijn dat afhankelijk van de toepassing van het filter de afmetingen van de perforaties in de geperforeerde nikkelbladen en van de doorgangen in de schuimlagen geschikt kunnen worden gekozen.Fig. 1 shows a filter material consisting of two nickel foam layers 1 and three perforated nickel blades 2 laminated therewith, the mutual layers being fastened together by quilting with a nickel wire 3. It will be clear that depending on the application of the filter the dimensions of the perforations in the perforated nickel blades and of the passages in the foam layers can be suitably chosen.
In fig. 2 is een elektrode-materiaal getoond, dat bestaat uit met elkaar gelamineerde zinkschuimlagen 5 en geperforeerde nikkelbladen 4, die onderling zijn verbonden door lassen. De lassen zijn met 6 aangegeven. Dit elektrodemateriaal wordt voor gebruik geschikt gemaakt, door het inwendige daarvan te bekleden of te vullen met aktief materiaal, zoals bijvoorbeeld een zink-suspensie (bijvoorbeeld palygorskiet).Fig. 2 shows an electrode material, which consists of laminated zinc foam layers 5 and perforated nickel blades 4, which are mutually connected by welding. The welds are indicated with 6. This electrode material is made suitable for use by coating the interior thereof or filling it with active material, such as, for example, a zinc suspension (for example, palygorskite).
In fig. 3 is een voorbeeld getoond van een geluids-isolerend laminaat, waarbij slechts de bovenste twee lagen op vergrote schaal zijn getoond. Deze bestaan uit een schuimlaag 7, dat bestaat uit een met nikkel geplateerd polyurethanschuim en een bovenlaag 8 van een geperforeerd nikkelblad. Dit nikkel-blad omvat perforaties 9 met een trechtervorm die een geluiddempende werking bezitten. Dit materiaal is in het bijzonder geschikt voor het bekleden van behuizingen van motoren en dergelijke, zoals bijvoorbeeld vliegtuigstraalmotorbehuizingen.Fig. 3 shows an example of a sound-insulating laminate, with only the top two layers shown at an enlarged scale. These consist of a foam layer 7, which consists of a nickel-plated polyurethane foam and a top layer 8 of a perforated nickel sheet. This nickel blade comprises funnel-shaped perforations 9 which have a sound-damping effect. This material is particularly suitable for coating engine housings and the like, such as aircraft jet engine housings, for example.
Tenslotte is in fig. 4 een gedeelte van een laminaat volgens de uitvinding getoond, dat geschikt is om te worden toegepast als katalysator. Het laminaat bestaat uit nikkelen vol-metaalschuimlagen 10, die zijn versterkt door een geperforeerd nikkelblad 11. De verbinding tussen de lagen 10, 11 is in dit geval uitgevoerd door solderen. Een dergelijke katalysator is bijvoorbeeld geschikt om te worden toegepast als hydrogeneringskatalysator in de aardolieindustrie. De mogelijkheden met het laminaat volgens de uitvinding zijn door de vrije keuze van de materialen en nabewerking van de afzonderlijke lagen nagenoeg onbeperkt. Zo kan het laminaat ook als katalysatordragen worden gebruikt, door het inwendig oppervlak met een geschikte katalysator te bekleden.Finally, Fig. 4 shows a part of a laminate according to the invention suitable for use as a catalyst. The laminate consists of nickel full metal foam layers 10, which are reinforced by a perforated nickel sheet 11. The connection between the layers 10, 11 in this case is done by soldering. Such a catalyst is suitable, for example, for use as a hydrogenation catalyst in the petroleum industry. The possibilities with the laminate according to the invention are virtually unlimited due to the free choice of materials and finishing of the individual layers. For example, the laminate can also be used as a catalyst support by coating the internal surface with a suitable catalyst.
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de bovengenoemde toepassingen en uitvoeringsvoorbeelden en dat het laminaat volgens de uitvinding eveneens daar kan worden toegepast waar soortgelijke eigenschappen gewenst zijn.It will be clear that the invention is not limited to the above-mentioned applications and exemplary embodiments and that the laminate according to the invention can also be used where similar properties are desired.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9102117A NL9102117A (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Porous metal-containing laminate and method for its production |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9102117 | 1991-12-18 | ||
| NL9102117A NL9102117A (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Porous metal-containing laminate and method for its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9102117A true NL9102117A (en) | 1993-02-01 |
Family
ID=19860051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9102117A NL9102117A (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Porous metal-containing laminate and method for its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL9102117A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2711015A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-14 | Sorapec | Composite collector for electrode and method of manufacture of such a collector |
| EP0692546A1 (en) | 1994-07-13 | 1996-01-17 | Stork Screens B.V. | Foam product |
| EP0840387A1 (en) * | 1996-10-21 | 1998-05-06 | Japan Storage Battery Company Limited | Battery electrode and manufacturing method thereof |
| WO1998033223A1 (en) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Laboratoires Sorapec Societe Anonyme | Bipolar electrode for battery with alkaline electrolyte |
| EP0927590A3 (en) * | 1998-01-02 | 1999-07-28 | Wilhelm Karmann GmbH | Workpiece comprising a metal foam layer for the body of motor vehicles |
| CN1062381C (en) * | 1995-11-16 | 2001-02-21 | 郑州大学 | Foam nickel with composite structure and manufacturing method thereof |
| US6309742B1 (en) | 2000-01-28 | 2001-10-30 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | EMI/RFI shielding gasket |
-
1991
- 1991-12-18 NL NL9102117A patent/NL9102117A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2711015A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-14 | Sorapec | Composite collector for electrode and method of manufacture of such a collector |
| EP0692546A1 (en) | 1994-07-13 | 1996-01-17 | Stork Screens B.V. | Foam product |
| CN1062381C (en) * | 1995-11-16 | 2001-02-21 | 郑州大学 | Foam nickel with composite structure and manufacturing method thereof |
| EP0840387A1 (en) * | 1996-10-21 | 1998-05-06 | Japan Storage Battery Company Limited | Battery electrode and manufacturing method thereof |
| US6025095A (en) * | 1996-10-21 | 2000-02-15 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Battery electrode and manufacturing method thereof |
| WO1998033223A1 (en) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Laboratoires Sorapec Societe Anonyme | Bipolar electrode for battery with alkaline electrolyte |
| FR2758909A1 (en) * | 1997-01-24 | 1998-07-31 | Sorapec Lab | BIPOLAR ELECTRODE FOR AN ALKALINE ELECTROLYTE BATTERY |
| US6106974A (en) * | 1997-01-24 | 2000-08-22 | Laboratoires Sorapec Societe Anonyme | Bipolar electrode for battery with alkaline electrolyte |
| EP0927590A3 (en) * | 1998-01-02 | 1999-07-28 | Wilhelm Karmann GmbH | Workpiece comprising a metal foam layer for the body of motor vehicles |
| US6309742B1 (en) | 2000-01-28 | 2001-10-30 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | EMI/RFI shielding gasket |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4655797A (en) | Fine screen and fine screen stack, their use and process for the manufacture of fine screens | |
| KR100960792B1 (en) | Producing a honeycomb body with a metallic fleece | |
| DE69937730T2 (en) | METAL FILTER | |
| JPH08504692A (en) | Porous sintered laminate containing metal fiber | |
| EP0745759A2 (en) | Particulate trap for diesel engine | |
| JP2009521640A (en) | General purpose engine sound and emissions reduction apparatus and method for general purpose engine noise level reduction and emissions reduction | |
| JP3036779B2 (en) | Process for producing carriers for filters or catalysts | |
| WO2007086182A1 (en) | Honeycomb structure, process for producing the same and exhaust gas purification apparatus | |
| GB2058601A (en) | Mechanically stable screen cloth arrangement of metal | |
| DE102018133001B4 (en) | MULTI-LAYER THERMAL INSULATION LAYER WITH TEMPERATURE-FOLLOWING LAYER | |
| KR101525271B1 (en) | Pollution control devices, reinforced mat material for use therein and methods of making same | |
| NL9102117A (en) | Porous metal-containing laminate and method for its production | |
| KR20020029652A (en) | Particle filter made of metal foil | |
| JPH0372907A (en) | Manufacturing process of filter, and filter | |
| JPH09143510A (en) | Metallic fiber porous body for battery electrode substrate, battery electrode substrate and its production | |
| JP4908501B2 (en) | Nonwoven fabric containing metal wire filament and method for producing the same | |
| US20010037972A1 (en) | Fluid separating device | |
| JPH0640939B2 (en) | Filter material | |
| WO2004035174A1 (en) | Layered filter structure comprising short metal fibers | |
| EP2344733B1 (en) | Metal fiber filter for purifying exhaust gas having slot type by-passing part | |
| JP2003080031A (en) | Filter element and filter for purification of exhaust gas | |
| US20030000890A1 (en) | Tubular membrane and method of making | |
| US7458154B2 (en) | Method for producing a catalytic element | |
| JP2002320807A (en) | Honeycomb filter and manufacturing method therefor | |
| JPH03118814A (en) | Porous aluminum combined material and production thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |