高孔隙率多尺度层次结构多孔铜的制备与压缩性能研究

《Advanced Engineering Materials》：Preparation and Compression Behavior of Multiscale Hierarchical Porous Copper with High Porosity

铜多级孔道结构通过化学去合金化结合NaCl/KCl空间限域法合成，微纳复合孔道设计使压缩强度提升156%，能量吸收效率达2.49倍，三层次结构在150-30μm孔隙体积比1:2时性能最优。

　　

摘要

本研究采用化学脱合金化技术，并结合空间稳定剂NaCl和KCl，制备了具有微米到纳米级结构的多尺度分层多孔铜材料。通过改变微米级孔径和体积比，制备了两组两级分层结构和三组三级分层结构，同时保持了理论孔隙率（84%）和纳米级多孔结构。将两级分层结构中的微米级孔径从150微米减小到30微米后，压缩强度提高了1倍，能量吸收能力提高了2.49倍。三级分层结构的制备进一步提升了压缩性能，在孔径比为150微米：30微米时获得了最佳的机械性能。与孔径为30微米的两级分层结构相比，该结构的压缩强度提高了1.56倍，同时能量吸收值和效率也保持相当或更优。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。