多孔泡沫金属是一种新型功能材料。由于它具有独特的结构和性能,在工业中有着广泛的应用前景,且前景相当乐观。金属沉积法就是采用化学的或物理的方法把欲得多孔泡沫金属的金属物沉积在易分解的有机物上,有电沉积和气相沉积两种。电沉积是用电化学的方法实现制备,它主要由四个步骤组成:
(1)以泡沫有机物为基体,由于它不导电,故须在酸性条件下用强氧化剂对有机物进行腐蚀,使其表面变得易于被水润湿并产生微痕,常用的氧化剂为H2Cr2O7/H2SO4/H3PO4的混合物,这一步骤常称为粗化。
(2)粗化后用PdCl2溶液中的Pd2+对表面进行催化,称为活化。
(3)放入镀液进行化学镀得到均匀地附着于与有机物表面导电的金属层,镀液中含有金属离子和还原剂,常见的镀层有Cu、Ni、Fe、Co、Ag、Au和Pd,以前两种最为常用。
(4)经过化学镀处理的有机物最后进行电镀得到所需要种类的金属和厚度。必要时可把有机物在高温下进行处理使其分解。
鉴于Pd较为昂贵,活化时加入PdCl2导致泡沫金属的生产成本较高,此外Pd2+离子吸附在高分子材料表面又具有催化作用,会加速化学镀液的分解使其稳定性变差,故可采用Pd的代用品或进行无Pd活化工艺的研究,有的已取得了较为理想的效果。气相沉积有化学分解和物理沉积,以泡沫镍的制备为例,把CO-Ni(CO)4混合气体导入反应器内,使其通过经过表面特殊处理的高分子泡沫体,在一定波长的红外光照射下,可使Ni(CO)4分解为金属Ni和CO,Ni沉积在泡沫体表面上即为所要制备的产物。真空气相沉积则是用物理的方法实现泡沫金属的制备,它同样是采用泡沫有机物作为基体,在真和空设备中使金属镍挥发沉积到泡沫有机物上面,作为加热手段的有电子束或直流电弧。