SU1193174A1

SU1193174A1 - Method of producing porous metal materials

Info

Publication number: SU1193174A1
Application number: SU792849428A
Authority: SU
Inventors: Юрий Ильич Кусаев; Николай Валентинович Смирнов
Original assignee: Институт физики твердого тела АН СССР
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1985-11-23

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ,включающий окисление металлического материала кислородом или кислородсодержащим газом до образовани сло окалины и восстановление газообразными восстановител ми до металла, отличающийс тем, что, с целью получени заданного размера пор,.к металлическому материалуоснове предварительно добавл ют компонент , имеющий большую степень окислени , чем материал-основа, или способньй к химическому испарению в ходе обработки в количестве 0,01-10 мас.%. 2. Способ ПОП.1, о т л и ч а ющ и и с тем, что в качестве дос 9 бавл емого компонента используют молибден, хром, цинк, марганец, (Л вольфрам, елезо и алюминий.1. A method for producing porous metal materials, including oxidizing a metal material with oxygen or oxygen-containing gas to form a layer of scale and reducing with gaseous reducing agents to a metal, characterized in that, in order to obtain a given pore size, a component having greater degree of oxidation than the base material, or the ability to chemical evaporation during processing in an amount of 0.01-10 wt.%. 2. The POP.1 method, which is based on the fact that molybdenum, chromium, zinc, manganese (L tungsten, iron, and aluminum) are used as the added component.

Description

:о:about

DODo

vivi

4four

1one

Изобретение относитс к фильтрации и ультрафильтрации и может быть использовано дл получени веществ высокой чистоты, изотопного обогащени , газо- и водоочистки в химической и металлургической промышленности , создани пористых материалов дл целей испарительного охлаждени , теплообмена фильтрации, пайки , электронной промьшшенности, газовой и жидкостной хроматографии, композитных материалов, изготовлени пористых электродов в электрохимических устройствах.The invention relates to filtration and ultrafiltration and can be used to obtain high-purity substances, isotope enrichment, gas and water treatment in the chemical and metallurgical industries, to create porous materials for evaporative cooling, heat exchange filtration, soldering, electronic chromatography, gas and liquid chromatography, composites, making porous electrodes in electrochemical devices.

Известен способ получени пористого материала в виде металлического войлока из тонких проволочек, которые в процессе спекани свариваютс в I местах соприкосновени lj A known method for producing a porous material in the form of metallic felt from thin wires, which are welded at the first contact points lj during sintering.

Недостатком этого способа вл етс невозможность получени однородной пористости малого радиуса (пор дка дес тых и .сотых долей микрона ) , создани тонкостенных фильтров , получений изделий из компактного металла, покрытых пористым слоем, а также создани пористости заранее заданных размеров, выбранных из широкого интервала их возможных значений.The disadvantage of this method is the impossibility of obtaining homogeneous porosity of small radius (about tenths and hundredths of a micron), creating thin-walled filters, obtaining products from compact metal coated with a porous layer, as well as creating porosity of predetermined sizes selected from a wide range of possible values.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению- вл етс способ создани фильтров и пористьск материалов из металлов и сплавов, заключающийс в том, что готовые издели из металла или сплава подвергают термообработке в присутствии кислорода или кислородсодержащего газа до получени сло компактной окалины с последующим восстановлением этого сло газообразны восстановителем до металла 2.The closest to the technical essence of the invention is a method of creating filters and porous materials from metals and alloys, which consists in that the finished products made of metal or alloy are heat treated in the presence of oxygen or oxygen-containing gas to obtain a layer of compact scale, followed by restoration of this layer gaseous reducing agent to metal 2.

Недостатки известного способа трудность или невозможность получени крупной пористости, т.е. среднего радиуса пор в пределах 0,550 мкм, с одновременным сохранением достаточно высокий плотности пор (хот бы на уровне 1000 пор/см ) трудность или невозможность создани пористости заранее заданных размеров, выбранных из широкого интервала (в пределах двух-трех пор дков величины) их возможных зна- чений; узость величины интервала возможного регулировани среднего радиуса пор в тех случа х, когда такое регулирование возможно (неThe disadvantages of this method are the difficulty or impossibility of obtaining large porosity, i.e. medium pore radius within 0.550 µm, while maintaining a sufficiently high pore density (at least 1000 pores / cm), the difficulty or impossibility of creating porosity of predetermined sizes selected from a wide range (within two to three orders of magnitude) of their possible values; the narrowness of the interval of possible adjustment of the average pore radius in cases where such adjustment is possible (not

93174. 93174.

более одного пор дка величины) и трудность такого регулировани (очень высока чувствительность к услови м и времени термообработки) .more than one order of magnitude) and the difficulty of such adjustment (very high sensitivity to heat treatment conditions and time).

Цель изобретени - получение заданного размера пор в широких пределах , размера пор при сохранении достаточно высокой величины их плотThe purpose of the invention is to obtain a given pore size in a wide range, the pore size while maintaining a sufficiently high value of their density

О ности (не менее 5000 пор/см).Relativity (at least 5000 pores / cm).

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включающему последовательное окисление металлического материала кислородомThe goal is achieved in that, according to a method involving the sequential oxidation of a metallic material with oxygen

15 или кислородсодержащим газом и восстановление газообразными восстановител ми до металла, к исходному металлу предварительно добавл ют второй компонент в количестве 0,0120 10 мас.%, которьй в процессе окислени имеет степень окислени большую , чем металл-основа, или способен к химическому испарению в ходе обработки.15 or with an oxygen-containing gas and reduction with gaseous reducing agents to the metal, the second component is preliminarily added to the starting metal in an amount of 0,0120 10 wt.%, Which in the oxidation process has an oxidation state greater than the base metal, or is capable of chemical evaporation in processing.

25 в качестве добавл емого (второго) компонента используют Мо, Сг, Zn, Мп, W, Fe, А1.25, Mo, Cr, Zn, Mn, W, Fe, A1 are used as the added (second) component.

В присутствии в твердом растворе с окислом-основой (окалиной) инова30 лентной добавки, имеющей более высокую степень окислени по сравнению t катионами основы, в окислах с дефицитом катионов увеличиваетс концентраци катионных вакансий и одновременно уменьшаетс концентраци In the presence in the solid solution with the base oxide (scale) of an innocent additive, having a higher degree of oxidation than t by the base cations, in the oxides with a cation deficiency, the concentration of cationic vacancies increases and the concentration of

электронных вакансий (дырок). Уменьшение концентрации дьфок приводит к уменьшению донорной хемосорбции газа-восстановител , а следовательно, и к уменьшению удельной скорости реакции восстановлени окалины. При этом увеличение концентрации катионных вакансий приводит к увеличению подвижности катионов в окалине.electronic vacancies (holes). A decrease in the concentration of dfoc leads to a decrease in the donor chemisorption of the reducing gas, and, consequently, to a decrease in the specific reaction rate of the reduction of the scale. An increase in the concentration of cationic vacancies leads to an increase in the mobility of cations in the scale.

В ходе получени пористых металлов при восстановлении комнатной , окалины газообразным восстановителемDuring the production of porous metals during the reduction of a room scale, a scale with a gaseous reducing agent

JQ весь процесс разбираетс на участки, ограниченные порами. Эта реакци 1щет таким образом, что размер этих участков, т.е. рассто ние между порами а в конечном итоге (с учетомJQ The whole process is broken down into portions bounded. This reaction appears in such a way that the size of these areas, i.e. the distance between the pores a is ultimately (given

ее посто нства дефицита объема вещества в ходе реакции) размер пор тем больше, чем меньше удельна скорость реакции восстановлени и чем 3 больше подвижность катионов в окалине (транспортные возможности вещества ) . Поэтому малые добавки иновалентных катионов более высокой стерени окислени по сравнению с катионами основы привод т к значительному увеличению среднего раз|Мера пор. Концентраци добавки ниже 0,01% нецелесообразна, так как вполне соизмерима с уровнем примесей в тех-ническом металле. Достижение концентрации добавки вьпае 10% либо . превышает предел растворимости добавки в твердом окисле-основе, либо сопровождаетс образованием химичес ких соединений с окислом-основой, например шпиндельных фаз. В первом случае дальнейшее увеличение концентрации добавки уже не вли ет на размер пор, в последнем эффект дейс ви добавки исчезает. Все сказанное относительно вли ни иновалентных добавок справедлив дл окислов с дефицитом катионов (CujO, NiO, СоО, FeO, Fe 0, MnO и др.), т.е. именно тех окислов, кото рые одновременно способны к образованию сло компактной окалины и вос становлению газообразными восстанов тел ми до металла. Кроме того, очень сильное увеличение пористости достигаетс и в том случае, когда добавка, характер зующа с более высокой степенью оки лени в твердом растворе с окисломосновой , способна частично химически испар тьс в процессе восстановлени . В этом случае описанный меха низм действи иновалентных добавок сочетаетс с тем, что образующиес в процессе химического испарени поры работают как зародыши пустоты вл ютс местами стока вакансий, в то врем как источником пустоты вл етс химическа реакци (восстано лени ) . Практически такой случай реализуетс , например, на добавках 0,5-3% Zn к меди. Однако роль химически испар ющей с в ходе обработки добавки, образующей начальную пористость, вл ющуюс стоком вакансий, может про вл тьс и самосто тельно, без сочетани ее с ролью иновалентной добавки, например действие малой добавки цинка (0,5-1%) к никелю. 744 Пример 1. Получение крупнопористой фольги из никел с ,29 мкм введением 0,042% молибдена . К исходному никелю добавл ют 0,042% Мо и подвергают его зонной плавке с зонным вьфавниванием. Полученный образец прокатывают до получени компактной фольги толщиной 75 мкм. Затем образец окисл ют кислородомвоздуха при 1200 С в течение 4 ч, а затем восстанавливают водородом при 950 С в течение 3,5 мин. Получают пористый никель, у которого 96% пор имеют радиус 0,18С .40 мкм. Середина этого интервала R(,p 0,29 мкм, что соответствует увеличению указанного параметра в 5 раз по сравнению с никелем-без добавок (контрольным образом). Величина плотности пор в образце никел с добавкой 0,042% составл ет f 21-10 пор/см -. Пример2. Получение крупнопористой фольги из сплава 65% Fe+33% N cRcp 1,05 мкм введением 2% Мо. К исходному сплаву 66% Fe + 34% Ni добавл ют 2% Мо и подвергают его зонной плавке с зонным выравниванием , полученный образец прокатывают до получени компактной фольги толщиной 75 мкм. Затем образец окисл ют кислородом воздуха при 1200 С в течение 4 ч и восстанавливают водородом при 950 С за 3,5 мин. Получают пористый сплав железа с никелем, у которогоЯср 1,05 мкм, что соответствует увеличению данного параметра в 17 раз по сравнению с контрольным образцом. I ПримерЗ. Получение крупнопористой фольги из меди 2,7 мкм введением 9,7% Мо. Исходную компактную медную фольгу толщиной 45 мкм превращают в пористую толщиной 60 мкм окислением , а затем восстановлением. Далее добавл ют второй компонент путем пропитки этой фольги насыщенным водным раствором парамолибдата аммони . Пропитанную пористую фольгу сушат в вакууме до удалени растворител . Изделие окисл ют кислородом воздуха при 980±10 С в течениеits constant volume deficiency of the substance during the reaction) the pore size is larger, the smaller the specific reduction reaction rate and the higher the 3 is the mobility of the cations in the scale (transport capacity of the substance). Therefore, small additions of inovalent cations with a higher oxidation loss than the base cations lead to a significant increase in the average pore size. The concentration of the additive below 0.01% is impractical because it is completely comparable with the level of impurities in the technical metal. Achieving a supplement concentration of 10% either. exceeds the solubility limit of the additive in a solid oxide base, or is accompanied by the formation of chemical compounds with an oxide base, such as spindle phases. In the first case, a further increase in the concentration of the additive no longer affects the pore size; in the latter, the effect of the additive disappears. Everything said regarding the effect of inovalent additives is valid for cation-deficient oxides (CujO, NiO, CoO, FeO, Fe0, MnO, etc.), i.e. namely, those oxides that are simultaneously capable of forming a layer of compact scale and reduction by gaseous reducing to metal. In addition, a very strong increase in porosity is also achieved when the additive, which is characterized by a higher degree of oxidation in the solid solution with an oxidic base, can partially chemically evaporate during the reduction process. In this case, the described mechanism of action of inovalent additives is combined with the fact that the pores formed during the chemical evaporation process act as nuclei of the void are places of the flow of vacancies, while the source of the void is a chemical reaction (reduction). Practically, such a case is realized, for example, on the addition of 0.5-3% Zn to copper. However, the role of an additive that forms an initial porosity, which is a drain of vacancies, that can be chemically evaporating during the processing can also manifest itself, without combining it with the role of an innocent additive, for example, the effect of a small zinc additive (0.5-1%). nickel. 744 Example 1. Production of large-pore nickel foil, 29 microns by the introduction of 0.042% molybdenum. 0.042% Mo is added to the initial nickel and it is subjected to zone melting with zone ignoring. The resulting sample is rolled to a compact foil with a thickness of 75 microns. The sample is then oxidized with oxygen-air at 1200 ° C for 4 hours and then reduced with hydrogen at 950 ° C for 3.5 minutes. Porous nickel is obtained, in which 96% of the pores have a radius of 0.18 ° C .40 μm. The middle of this interval is R (, p 0.29 µm, which corresponds to an increase in the specified parameter by 5 times compared to nickel without additives (in a control way). The pore density in a nickel sample with an addition of 0.042% is f 21-10 pores / cm - Example 2. Production of a large-pore foil from an alloy of 65% Fe + 33% N cRcp of 1.05 µm by introducing 2% Mo. To the initial alloy of 66% Fe + 34% Ni is added 2% Mo and subject it to zone melting with zone alignment , the obtained sample is rolled to obtain a compact foil with a thickness of 75 µm. Then the sample is oxidized with oxygen at 1200 C in within 4 hours and reduced with hydrogen at 950 ° C in 3.5 minutes, a porous iron alloy with nickel is obtained, which has a ratio of 1.05 μm, which corresponds to an increase in this parameter by a factor of 17 compared with the control sample. copper 2.7 microns by the introduction of 9.7% Mo. The initial compact copper foil 45 microns thick is converted into porous 60 microns thick by oxidation and then reduction. Next, the second component is added by impregnating this foil with a saturated aqueous solution of ammonium paramolybdate. The impregnated porous foil is dried under vacuum until the solvent is removed. The product is oxidized with air oxygen at 980 ± 10 ° C for

2ч, а затем восстанавливают водородом при 350 С за 1,5 мин.2 hours and then reduced with hydrogen at 350 ° C in 1.5 minutes.

Получают крупнопористую медную фольгу с содержаниег: молибдена 9,7% в которой 96% пор имеют радиус 2,3-3,1 мю4, середина этого интервала Rep 2,7 мкм, максимум пор (Rep MofKc мкм. По сравнению с контрольньм образцом, который проходит ту же обработку в строго аналогичных услови х, но не пропитываетс раствором парамолибдата аммони , происходит увеличение величины в 40 раз.A large-porous copper foil is obtained with a content of molybdenum of 9.7% in which 96% of the pores have a radius of 2.3-3.1 mu4, the middle of this interval is 2.7 microns, the maximum of the pores (Rep MofKc microns. Compared to the reference sample, which undergoes the same treatment under strictly similar conditions, but is not impregnated with ammonium paramolybdate solution, an increase of 40 times occurs.

П р и м е р 4. Получение пористой фольги из никел cRp 0,08 мкм введением 0,05% Сп.PRI me R 4. Obtaining a porous foil from nickel cRp 0.08 μm by the introduction of 0.05% Sp.

К исходному никелю добавл ют нихрог в расчете на получение никел с добавкой 0,05% хрома. Подвергают образец зонной плавке с зонньм выравниванием. Полученный после плавки образец прокатывают до получени компактной фольги толщиной 20 мкм. Далее фольгу окисл ют кислородом воздуха при 1200 2,5 ч, а затем восстанавливают водородом при 920°С 2 мин, A nichrog is added to the initial nickel in order to produce nickel with the addition of 0.05% chromium. Subject the sample to zone melting with zonal alignment. The sample obtained after melting is rolled to a compact foil with a thickness of 20 µm. Next, the foil is oxidized with air oxygen at 1200 2.5 hours, and then reduced with hydrogen at 920 ° C for 2 minutes,

Получают пористую никелевую фольгу , дл которой RJ 0,08 мкм, что соответствует увеличению эТого параметра по сравнению с никелем без добавки на 560% на каждый процент введенной добавки.A porous nickel foil is obtained, for which RJ is 0.08 μm, which corresponds to an increase in this parameter in comparison with nickel without an additive by 560% for each percentage of additive introduced.

П р и м е р 5. Получение пористой никелевой фольги 0,С925мк введением 0,021% Мо.PRI me R 5. Obtaining a porous nickel foil 0, S925mk introduction of 0.021% Mo.

Исходную компактную никелевую фольгу толщиной 28 мкм превращают в пористую толщиной 36 мкм окислением а затем восстановлением. Далее добал ют второй компонент пропиткой это фольги насыщенным водным раствором парамолибдата аммони . Пропитанную пористую фольгу сушат в вакууме до удалени растворител . Изделие окисл ют кислородом воздуха 2,5 ч при 1200 С, а затем восстанавливают водородом за 2 мин при 920±10с.The original compact nickel foil with a thickness of 28 μm is transformed into a porous thickness of 36 μm by oxidation and then reduction. Next, add the second component by impregnating this foil with a saturated aqueous solution of ammonium paramolybdate. The impregnated porous foil is dried under vacuum until the solvent is removed. The product is oxidized with air oxygen for 2.5 hours at 1200 ° C, and then reduced with hydrogen for 2 minutes at 920 ± 10 s.

Получают пористую никелевую фольгу с добавкой 0,021% Мо, дл которой 0,0925 мкм, что соответствует увеличению этого параметра по сравнению с никелем без добавки (контрольным образцом) в 1,6 раза.A porous nickel foil with an addition of 0.021% Mo is obtained, for which 0.0925 μm, which corresponds to an increase in this parameter compared to nickel without an additive (control sample) 1.6 times.

Прим е р 6. Получение пористой медной фольги с R. 0,205 мкм введением 0,05% хрома.Note 6. Getting a porous copper foil with R. 0.205 microns introduction of 0.05% chromium.

Исходную компактную медную фольгу толщиной 45 мкм обрабатывают аналогично примеру 3, однако пропитку осуществл ют насыщенным водным раствором соли Сг (504 э The initial compact copper foil with a thickness of 45 µm is treated as in Example 3, however, the impregnation is carried out with a saturated aqueous solution of the salt Cg (504 O

Дальнейша обработка издели аналогична примеру 3.Further processing of the product is similar to example 3.

Получают пористую медную фольгу с добавкой 0,05%хрома, дл которой R 0,205 мкм, что соответствует увеличению этого параметра по сравнению с медью без добавок (контрольным образцом) в 2,41 раза (увеличение на 2823% на каждый процент введенной добавки). Плотность пор составл ет 73-10 пор/см .A porous copper foil with an additive of 0.05% chromium is obtained, for which R is 0.055 μm, which corresponds to an increase of this parameter in comparison with copper without additives (control sample) by 2.41 times (an increase of 2823% for each percentage of added additive). The pore density is 73-10 pores / cm.

Пример 7. Получение крупнопористой никелевой фольги с R р 0,82 мкм введением 2,4% марганца.Example 7. Obtaining a large-pore nickel foil with R p 0.82 μm by the introduction of 2.4% manganese.

Исходную компактную никелевую фольгу толщиной 80 мкм превращают в пористую толщиной 100 мкм. Далее добавл ют второй -компонент путем пропитки данного издели насьш(енным водным раствором Япegg. Пропитанную фольгу затем сушат в вакууме дл удалени растворител . Изделие ркис л ют кислородом воздуха при 1200 С 4ч, далее восстанавливают водородом за 3,5 мин при 950 С.The original compact nickel foil with a thickness of 80 μm is transformed into a porous one with a thickness of 100 μm. The second component is then added by impregnation of this product with all (Yepägg aqueous solution. The impregnated foil is then dried in vacuum to remove the solvent. The product is acidified with air at 1200 ° C for 4 hours, then reduced by hydrogen for 3.5 minutes at 950 ° C.

Получают крупнопористую никелевую фольгу с добавкой 2,4% Мп, дл которой Rpp- 0,82 мкм, что соответствует увеличению данного параметра в 14 раз по сравнению с контрольным образцом или на 542% на каждый процент введенной добавки при плотности пор больше 10 пор/см .A large-porous nickel foil is added with an addition of 2.4% Mn for which Rpp is 0.82 μm, which corresponds to an increase of this parameter by 14 times compared to the control sample or by 542% for each percent of additive added with a pore density greater than 10 pores / cm .

П р и м е р 8. Получение пористой фольги из никел 0,198 мк введением 1% Fe .PRI me R 8. Obtaining a porous foil from nickel 0.198 microns by the introduction of 1% Fe.

К исходному никелю добавл ют 1% Fe и подвергают его зонной плавке с зонным вьфавниванием. Полученный после плавки образец прокатывают до получени компактной фольги толщиной 50 мкм. Полученную таким образом фольгу окисл ют кислородом воздуха при 1200 С 5 ч, а затем восстанавливают водородом за 3,5 мин при 930±10 с.1% of Fe is added to the initial nickel and subjected to zone melting with zoned alpha. The sample obtained after melting is rolled to a compact foil having a thickness of 50 µm. The foil thus obtained is oxidized with oxygen at 1200 C for 5 h, and then reduced with hydrogen for 3.5 min at 930 ± 10 s.

В результате получают пористую ,фольгу, дл которой Rpp 0,1975 мкм В этих услови х контрольный образец , т.е. никель без добавки, оказьшаетс непористым, так как под вергаетс глубокому спеканию в тех же услови х обработки. Пример9. Получение крупнопористой никелевой фольги cRL 1,475 мкм введением 4,2% Fe . Исходную компактную никелевую фольгу толщиной 80 мкм обрабатьшают аналогично примеру 7. Однако пористую фольгу пропитывают насыщенным водным раствором FeCEg . Далее обработку ведут аналогично приме- РУ 7. В результате получают крупнопористую никелевую фольгу с добавкой 4,2% Fe , дл которой R рр 1,475 мкм что соответствует увеличению данног параметра в 25,2 раза по сравнению с контрольным образцом, или на 576,5% на каждьй процент введенной добавки (при плотности пор 0,52,10 пор/см). Пример 10. Получение пористой никелевой фольги с R рр 0,1025 мкм введением 0,25%W. Исходную компактную никелевую фольгу толщиной 80 мкм обрабатывав ют аналогично примеру 7. Однако пористую фольгу пропитывают насьщенным водным раствором паравольфрамата аммони . Дальнейшую обработку ведут аналогично примеру 7. В результате получают пористую никелевую фольгу с добавкой 0,25% W дл которой RCP 0,1025, что соответствует увеличению данного параметра в 1,75 раза по сравнению с контрольным образцом, или на 301% на каждый процент введенной добавки Пример 11. Получение крупнопористой медной фольги с RCP введением 0,48%2h Исходную компактную медную фольгу толщиной 25 мкм помещают в кварцевый реактор р дом с лодочкой, заполненной окисью цинка. Реактор про дувают водородом со стороны лодочки затем нагревают до 530 С и вьзде рживают при этой температуре 20 мин. Отжигают фольгу в атмосфере водород при 10 ч. Таким образом получают компактную медную фольгу с доб кой цинка 1%. Далее эту фольгу оки л ют кислородом воздуха 10 мин при 980С, а затем восстанавливают водородом при 400 С в течение 1 мин. В результате получают очень крупнопористую медную фольгу с добавкой 0,48% 2п , дл которой ROD 37 мкм (96% пор находитс в интервале 22-52 мкм), что соответствует увеличению данного параметра в 10 раз по сравнению с контрольным образцом. В данном образце размер пор превьшает толщину фольги, а поры видны на просвет невооруженным глазом. Плотность пор составл ет 6460 пор/см . Пример 12. Получение пористой никелевой фольги 0,085 мкм введением 4% Tin . Исходную компактную никелевую фольгу толщиной 20 мкм насыщают парами цинка аналогично примеру 11 с той лищь разницей, что лодочка находитс при 600°С, а никелева .фольга - при 1000°С. Последующий отжиг фольги в атмосфере водорода провод т при 1200с 1 ч. Таким образом получают компактную никелевую фольгу с добавкой цинка . Фольгу окисл ют кислородом воздуха при в течение 2,5 ч, после чего восстанавливают полученный продукт водородом при 920±10 G за 2,5 мин. В результате получают пористую никелевую фольгу толщиной 26 мкм, содержащую 4% 2п , дл которой величина Rpp 0,085 мкм, что соответствует увеличению этого параметра по сравнению с контрольным образцом в 2,5 раза. Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным состо т в значительном увеличении диапазона получаемой пористости; возможности получени пор заданного размера в щироком диапазоне средних радиусов 0,05-50 мкм; возможности гибкого управлени размером пор двум пут ми; изменением количества одной и той же добавки и применением другой добавки; возможности получени фильтров или пористых материалов, у которых толщина меньше диаметра пор; возможности широкого применени регулируемой пористости в области селективного разделени и очистки веществ и т.д. Широкий ассортимент найденных активных добавок, управл ющих размером пор, позвол ет в случае необхо9 . димости легко переходить от одной добавки к другой. Например, дл целей высоковакуумной техники 119317410 добавка цинка легко может быть за| менена нелетучей добавкой молибдена .As a result, a porous foil is obtained, for which Rpp is 0.1975 µm. Under these conditions, the control sample, i.e. Nickel, without additives, is not porous, since it is subjected to deep sintering under the same processing conditions. Example9. Production of large-pore nickel foil cRL 1.475 microns by the introduction of 4.2% Fe. The original compact nickel foil with a thickness of 80 μm is processed as in Example 7. However, the porous foil is impregnated with a saturated aqueous solution of FeCEg. Further processing is carried out similarly to the example of RU 7. As a result, a large-porous nickel foil with the addition of 4.2% Fe is obtained, for which R рр is 1.475 μm, which corresponds to an increase in this parameter by 25.2 times compared to the control sample, or by 576.5 % for each percentage of the introduced additives (at a pore density of 0.52.10 pores / cm). Example 10. Obtaining a porous nickel foil with R pp 0.1025 μm by the introduction of 0.25% W. The initial 80 μm thick compact nickel foil is treated analogously to example 7. However, the porous foil is impregnated with a saturated aqueous solution of ammonium paratungstate. Further processing is carried out analogously to example 7. The result is a porous nickel foil with the addition of 0.25% W for which the RCP is 0.1025, which corresponds to an increase of this parameter by 1.75 times compared with the control sample, or 301% for each percent the added additive. Example 11. Preparation of a large-porous copper foil with an RCP introduction of 0.48% 2h. The initial compact copper foil with a thickness of 25 µm is placed in a quartz reactor adjacent to a boat filled with zinc oxide. The reactor is blown with hydrogen from the side of the boat, then heated to 530 ° C and then neigh at this temperature for 20 minutes. The foil is annealed in a hydrogen atmosphere at 10 hours. Thus, a compact copper foil with zinc addition of 1% is obtained. Next, this foil is oxidized with oxygen in air for 10 minutes at 980 ° C, and then reduced with hydrogen at 400 ° C for 1 minute. The result is a very large-porous copper foil with the addition of 0.48% 2p, for which the ROD is 37 µm (96% of the pores is in the range of 22-52 µm), which corresponds to an increase of this parameter by a factor of 10 compared with the control sample. In this sample, the pore size exceeds the thickness of the foil, and the pores are visible to the lumen with the naked eye. The pore density is 6460 pores / cm. Example 12. Obtaining a porous nickel foil of 0.085 μm by the introduction of 4% Tin. The initial compact nickel foil with a thickness of 20 µm is saturated with zinc vapor in the same way as in Example 11 with the difference that the boat is at 600 ° C and the nickel foil at 1000 ° C. Subsequent annealing of the foil in an atmosphere of hydrogen is carried out at 1200 s for 1 h. Thus, a compact nickel foil with the addition of zinc is obtained. The foil is oxidized with air oxygen for 2.5 hours, after which the product obtained is reduced with hydrogen at 920 ± 10 G in 2.5 minutes. The result is a porous nickel foil with a thickness of 26 μm, containing 4% 2n, for which the value of Rpp is 0.085 μm, which corresponds to an increase in this parameter compared to the control sample by 2.5 times. The advantages of the proposed method in comparison with the known method consist in a significant increase in the range of the obtained porosity; the possibility of obtaining pores of a given size in a wide range of average radii of 0.05-50 microns; flexible pore size control in two ways; changing the amount of the same supplement and using another supplement; the ability to produce filters or porous materials whose thickness is less than the diameter of the pores; opportunities of wide application of controlled porosity in the field of selective separation and purification of substances, etc. A wide range of active additives found controlling the pore size allows, if necessary, 9. It’s easy to move from one supplement to another. For example, for the purposes of high-vacuum technology 119317410 zinc additive can easily be for | replaced by non-volatile molybdenum additive.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING POROUS METAL MATERIALS, comprising oxidizing a metal material with oxygen or an oxygen-containing gas to form a scale layer and reducing gaseous reducing agents to a metal, characterized in that, in order to obtain a predetermined pore size, a component having a large component is preliminarily added to the metal material the degree of oxidation than the base material, or capable of chemical evaporation during processing in an amount of 0.01-10 wt.%.

2. The method according to claim 1, characterized in that S, molybdenum, chromium, zinc, manganese, f tungsten, iron and aluminum are used as the added component.

1 ^J