專利名稱：導電金屬多孔板產(chǎn)品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造多孔產(chǎn)品，其中包括可作為具有大電流密度高容量特性的電池電極的基體材料的金屬泡沫。該多孔產(chǎn)品一般呈金屬泡沫板的形式。
網(wǎng)狀的金屬材料，一般是網(wǎng)狀的金屬泡沫，通常以連續(xù)的方式制成帶的形式。當網(wǎng)狀泡沫被在生產(chǎn)電池電極中使用時，泡沫將成為一種充滿活性材料的開孔(open-cell)金屬泡沫。
在連續(xù)制備作為開孔金屬泡沫的多孔泡沫帶的過程中，通常使非導電的聚合泡沫最初具有局部導電性。然后通過電鍍由這一中間產(chǎn)品生產(chǎn)金屬泡沫。例如，在美國專利4251603中披露了用碳黑鍍覆泡沫樹脂，然后在瓦茨槽(Watt′s bath)中電鍍鍍覆的樹脂。初期的泡沫樹脂可通過熱解被除去，并且所得結(jié)構(gòu)通常被退火。
通過在電鍍的同時拉伸樹脂海綿生產(chǎn)出最終的電鍍材料的長帶。最終的海綿狀的多孔金屬基體具有錠子形開孔。利用這種伸長的開孔基體的電極能夠填充高密度的活性材料，但是并不是在所有的電池中總能提供最佳條件。
在提供這種網(wǎng)狀泡沫，尤其是作為多孔金屬泡沫中的問題可以包括效率，連續(xù)生產(chǎn)和對泡沫電鍍厚度的均勻性。這些問題在美國專利4,326,931中提到過。這一專利披露了連續(xù)處理不導電多孔泡沫，從而達到基本上均勻的電流密度并提高金屬淀積的效率。為此，該專利教導，泡沫帶可通過一系列的電鍍槽運動。但是在該專利的教導中還提到，這會在初始電鍍槽內(nèi)的鼓形電極上產(chǎn)生一些不良的金屬電鍍淀積。
然后，在美國專利5,098,544中教導可以利用一系列電鍍區(qū)的連續(xù)處理，其中第一區(qū)具有浸在電鍍槽內(nèi)的第一陽極。第一陰極，例如一個鼓，位于電鍍槽的外面，并和浸入的陽極限定一個第一電鍍區(qū)。通過使用這種布置，該專利教導，滾筒陰極不被金屬電鍍。這可以消除在電鍍的帶中的表面粗糙，并且，由于減少了對陰極滾筒所需的清潔，所以提高了處理效率。
因而，為了制備部件，例如使用網(wǎng)狀金屬泡沫基體的高密度大容量電池的電極，已經(jīng)在如何連續(xù)地高效率地生產(chǎn)支撐電極基體的電鍍的金屬多孔板方面作了努力。然而，這種用于電池電極的板需要具有可接受的張力強度。這是為了在金屬多孔板內(nèi)連續(xù)地施加活性物質(zhì)例如作為填充劑的氫氧化鎳。這種對板的張力強度的要求已在美國專利5,300,165中提出了。根據(jù)在這一專利中的教導，對于所需的張力強度，當需要厚的鍍層時，在電鍍金屬多孔板使其具有均勻的鍍層厚度時碰到了困難。這一參考文獻只教導了泡沫樹脂板的電鍍，沒有提供被用作電池電極時所需的參數(shù)。為滿足所需的張力強度和提高電極基體制造效率，以及在用作電池電極時避免基體破碎，該專利教導利用層疊板方法。利用多層結(jié)合泡沫板層和可與無紡纖維板聯(lián)結(jié)的網(wǎng)孔板層，通過層疊不同種類的所需的多孔板可以得到最終產(chǎn)品。
這仍然需要連續(xù)地和高效率地生產(chǎn)例如可用于制備高密度大容量電池電極的帶形的海綿狀的多孔產(chǎn)品。需要制備這樣的產(chǎn)品，它不僅具有所需的電性能，而且還適合于實現(xiàn)增強的機械強度。最希望制造這種產(chǎn)品，同時在制造期間又能避免層疊一系列不同種類的板而制造最終產(chǎn)品的復雜性。
本發(fā)明涉及制造多孔產(chǎn)品，其中包括可作為具有大電流密度高容量特性的電池電極的基體材料的金屬泡沫。該多孔產(chǎn)品一般呈金屬泡沫板的形式，可以進一步具有增強的張力強度和抗碎性，并且由于這些特性使得能夠更容易地進行機加工。它們還呈現(xiàn)所需的可展性和傳導性，即熱傳導性和電傳導性。當被注入并作為電池電極時，這種制品可以呈現(xiàn)較高的循環(huán)壽命和高速率的放電能力。
在一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)一種開孔、具有許多重排形狀的微孔的三維網(wǎng)狀泡沫板帶的方法，其中的微孔保持這樣的重排的形狀，使泡沫帶沿縱向具有一定長度，沿橫向具有一定寬度，其中的長度大于寬度，所述方法包括(a)在沿縱向生產(chǎn)中使所述泡沫帶具有其直徑沿縱向伸長的微孔；(b)用鍍覆成分鍍覆所述泡沫帶；
(c)沿橫向拉伸鍍覆的泡沫帶，從而沿橫向伸長微孔的直徑，并提供橫向伸展；以及(d)在保持橫向伸展的同時，加熱鍍覆的泡沫帶，從而在橫向伸展的狀態(tài)使鍍層和泡沫帶干燥。
此外，本發(fā)明的方法還涉及對泡沫帶先進行伸展，然后加熱，接著進行鍍覆，每個操作如上所述。本發(fā)明還涉及伸展和鍍覆處理，在對泡沫帶進行加熱之后進行伸展，如上所述。
在另一方面，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)具有在生產(chǎn)期間其形狀被重排的許多微孔的網(wǎng)狀泡沫帶的方法，所述泡沫帶保持生成之后的形狀，泡沫帶具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，其長度大于寬度，所述方法包括(a)沿縱向生產(chǎn)具有許多微孔的泡沫帶，其中的微孔沿縱向具有由其直徑確定的各向不均的尺寸；(b)把泡沫帶沿和其生產(chǎn)方向不同的方向伸展為伸展狀態(tài)，并把微孔沿所述伸展的方向拉長，其尺寸由其直徑確定；(c)使泡沫帶保持在伸展狀態(tài)；以及(d)把泡沫帶固定在其伸展狀態(tài)。
作為另一個方面，本發(fā)明涉及一種制造電池電極的方法，包括通過上述步驟制造導電的泡沫帶，并在泡沫中注入活性材料。
在另一個方面中，本發(fā)明涉及一種用于制造一種網(wǎng)狀泡沫帶的裝置，所述裝置包括用于沿縱向帶的方向生產(chǎn)泡沫帶的泡沫帶生產(chǎn)裝置，和用于沿著垂直于生產(chǎn)的縱向方向拉伸所述帶的裝置。
本發(fā)明還涉及一種網(wǎng)狀泡沫帶，其具有沿其縱向的長度和沿其橫向的寬度，其長度大于寬度，所述泡沫帶沿其縱向被生產(chǎn)，并以上述的方式，沿其橫向被拉伸。
在另一個方面中，本發(fā)明涉及一種網(wǎng)狀的多孔的電池電極，其中填充有活性材料，并用上述的方法制備。
通過閱讀下面結(jié)合附圖進行的說明，對于本領域的技術人員，本發(fā)明的其它特征將是明顯的，其中

圖1是一個正面的，局部的，包括對網(wǎng)狀多孔帶提供橫向拉伸的設備的裝置的示意圖。
圖2是一個多孔帶的透視圖，在其邊緣貫穿有長釘，對帶進行橫向拉伸。
生產(chǎn)的多孔制品總體上是一種導電的網(wǎng)狀泡沫帶，可以包括任何的各種可拉伸的基體材料，其中包含有有機或無機開孔材料的聚合泡沫。也可以使用合成的或天然的纖維泡沫，包括柔性的紙或木制品，和皮革制品。基體材料最好是具有互聯(lián)的開孔的一種材料。本發(fā)明中，術語“網(wǎng)狀泡沫”應當包括所有這些基體材料。
按照本發(fā)明生產(chǎn)的制品可被稱為多孔制品，有時被稱為“多孔產(chǎn)品”，或者為方便起見，簡稱為“泡沫”。多孔產(chǎn)品最好是具有連續(xù)連接的纖維的開孔的三維產(chǎn)品。這在本文中可被稱為“敞開互聯(lián)孔”。不過，其它多孔產(chǎn)品例如不是開孔的以及沒有連續(xù)連接的纖維的也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。多孔產(chǎn)品通常呈板狀，即具有小于其長度或?qū)挾鹊暮穸取８唧w地說，生產(chǎn)的產(chǎn)品通常呈帶狀，具有小于產(chǎn)品寬度的厚度，并且其寬度小于其長度。不過，應當理解，本發(fā)明也涉及生產(chǎn)其它形式的多孔制品，例如呈塊狀的多孔產(chǎn)品，這種產(chǎn)品其截面甚至可以呈方形。對于這種產(chǎn)品，其寬度和厚度可以相同，或者和帶狀產(chǎn)品相比至少接近相同，但是這種產(chǎn)品仍然可以具有大于其寬度或厚度的長度。
本發(fā)明尤其涉及生產(chǎn)帶狀，塊狀或類似形狀的產(chǎn)品，其中產(chǎn)品具有沿縱向的長度。這個方向為方便起見本文稱為“機器生產(chǎn)的”方向。一般帶狀泡沫被首先制成塊或泡沫膠塊。然后被切削成層，在這過程中一般使泡沫膠塊或泡沫塊旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)和切削，從被加工的泡沫材料形成呈帶狀的泡沫材料。所得的帶狀材料將具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，并且通過這種生產(chǎn)工藝可以使在泡沫材料中具有某些縱向拉伸。例如，機器生產(chǎn)的聚氨酯泡沫材料，它可以只具有幾個毫米的厚度，可被機加工使其具有沿橫向20到80英寸量級的寬度，其連續(xù)長度可以為1000英尺的數(shù)量級。
可用的網(wǎng)狀聚合泡沫材料是通常用于制備聚合泡沫材料的這些聚合基體的任何一種，例如聚氨酯，包括聚醚聚氨酯泡沫或聚酯聚氨酯泡沫；聚酯；烯聚合物，例如聚丙烯或聚乙烯；乙烯基和苯乙烯聚合物以及酰胺。市場上可得到的最佳有機聚合物基體的例子包括FoamexInternational，Inc.的聚氨酯泡沫，包括聚醚聚氨酯泡沫和聚酯聚氨酯泡沫。
通常，生產(chǎn)的泡沫，例如聚氨酯加工生產(chǎn)的泡沫，發(fā)現(xiàn)具有沿縱向尺寸不均勻的微孔。這些微孔一般呈橢圓形，具有沿泡沫的縱向比沿泡沫的寬度或橫向大的直徑。因而橢圓孔的長的直徑相應于泡沫的縱向。利用本發(fā)明，不管非均質(zhì)性的方向，多孔產(chǎn)品被拉伸，以便影響其非均質(zhì)性。當泡沫被機加工，被形成沿縱向具有長的孔徑的非均質(zhì)的尺寸時，拉伸可以提供直徑至少基本上均質(zhì)的微孔。這些微孔在拉伸之后應該更圓，并且其任何截面應該至少基本上為圓形。因而，最初具有沿縱向確定的由機加工而增強的拉伸強度的橢圓微孔泡沫，通過拉伸以便提供至少基本上均質(zhì)直徑的微孔，從而具有沿縱向和橫向至少基本上相等的拉伸強度。
此外，按照本發(fā)明，可以對沿拉伸方向具有伸長的直徑的微孔重新定向。因而，它們可以被拉伸，使得當初具有沿縱向的長度的橢圓被重新定向為具有沿橫向長度的橢圓。例如，當聚合泡沫帶例如通過機加工而具有沿縱向伸長的微孔直徑時，這種帶在被橫向拉伸之后，可以具有沿泡沫的橫向伸長的微孔直徑。
本發(fā)明不僅涉及在生產(chǎn)期間對這種微孔重新定向，而且還涉及利用生產(chǎn)技術保持或維持重新定向的泡沫。如下面要更詳細說明的，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，泡沫可被重新定向，并且微孔的方向可被“固定”，這一術語此處指的是保持或維持微孔的定向。例如，呈橫向拉伸形式的泡沫在泡沫被施加鍍覆成分并然后通過干燥操作處理之后，可以保持其拉伸。這種拉伸的保持也可以在通過其它操作例如電鍍對鍍覆的泡沫處理之后被維持。這種操作的典型例子詳細說明如下。
作為代表，聚氨酯泡沫可以具有在寬度范圍內(nèi)每英寸的平均微孔數(shù)，一般每英寸(ppi)大約5到大約120個微孔。每英寸的平均微孔數(shù)根據(jù)應用確定。例如對于鎳鎘電池的電極基體，可能希望利用每英寸大約40到大約110個微孔的聚合泡沫。對于發(fā)動機活塞頭的基體，可能希望使用具有每英寸大約7到大約45個微孔的聚合泡沫。
對于本發(fā)明，微孔產(chǎn)品可以具有某種導電性，作為電鍍的條件。術語“導電的”當和“微孔產(chǎn)品”之類一起使用時，應該指至少具有局部導電性的產(chǎn)品。微孔產(chǎn)品可以使用已知的任何方法被制成“導電的”，例如鍍覆乳膠石墨；利用金屬例如銅或鎳進行化學鍍覆；用導電漆例如含有碳粉或金屬粉例如銀粉或銅粉的漆鍍覆；和真空淀積金屬。在歐洲專利局公開的申請0071119中披露了一種合適的無電鍍工藝。為方便起見，鍍覆成分例如乳膠石墨和含有碳黑起乳化分散作用的漆此處被統(tǒng)稱為“碳黑的導電鍍覆成分”。通過鍍覆乳膠石墨而導電的聚氨酯泡沫在市場上可以得到，由Foamex International，Inc.出售。這些泡沫一般具有大約0.006×1/[歐姆厘米]的導電率。
被處理成為導電的泡沫，在本發(fā)明中尤其感興趣，其中的操作可以包括加熱步驟，例如為了使利用碳黑的乳化分散的漆成分鍍覆的泡沫固化。這些泡沫一般通過生產(chǎn)泡沫的典型步驟，即泡沫鍍覆和用于使鍍層固化的加熱進行處理。不過，應該理解，許多其它處理可用于本發(fā)明，例如，在鍍覆之前使泡沫加熱，以及通過電鍍鍍覆泡沫，這在鍍覆操作中一般不利用加熱。此外，在包括泡沫鍍覆和加熱以便使鍍層固化的典型處理中，通常在泡沫鍍覆和加熱之間沿橫向拉伸泡沫。不過，也可使用其它步驟，例如，在鍍覆和加熱之前拉伸泡沫。
關于包括泡沫鍍覆和加熱固化的典型處理，可以參見圖1。在圖1中多孔產(chǎn)品帶12從未示出的源在初始支撐滾筒14上被送到鍍覆箱18。箱18利用鍍槽22保持液面20。鍍槽22可以是任何含有能夠進行鍍覆的液體成分的鍍槽，并最好用于制備初始的導電泡沫帶。在圖1中，帶12的縱向是圖中從左到右的方向，這也可以是帶12的機器生產(chǎn)的方向。
當帶12通過鍍槽22進行處理時，帶12被浸在槽22中，以便使帶12和鍍槽22之間完全接觸。從鍍槽22出來后，鍍覆的帶12通過一對壓力滾6a和6b對其施加壓力，以便除去鍍覆的帶12中的多余的鍍覆成分。
當帶12從壓力滾6a和6b出來后，前進到擴展設備26。設備26具有皮帶27，它繞著一對皮帶滾28，29運動。皮帶27的外表面具有一串長釘30。這些長釘30從鍍覆的帶12的較外部的橫向邊緣穿入帶12。此外，通過使擴展設備26定位，長釘30對鍍覆的帶12施加橫向拉力。
鍍覆的并被拉伸的帶12然后可在一對操作定位滾32a和32b之間前進，此后進入烘箱33。烘箱33可用于干燥或/與固化包含在鍍覆的并被拉伸的帶12上的鍍層。在通過烘箱33之后，拉伸的帶12，現(xiàn)在含有干燥的或固化的鍍層，通過最后支撐滾34的上方。然后，帶12可以進入進一步操作，例如未示出的電鍍槽。
特別是由圖2可見，微孔帶12在擴展設備(未示出)的長釘30的上方前進。長釘30沿一條線即帶12的橫邊伸出。該設備的這種結(jié)構(gòu)使得在帶12的每邊的一行長釘30沿帶12的橫向使其擴展。
雖然圖中所示的擴展設備呈拉幅機的性質(zhì)，應該理解，其它設備也可使用。例如擴展鏈(spreader chains)，其利用每邊的鏈沿著帶12的橫邊前進，其中的鏈通常呈相對的對，一個在帶12的上方，一個在下方，可以在每邊牢固地夾住帶12，通過以邊對邊的擴展方式行進，可以使帶12沿橫向拉伸。擴展鏈可以配備有用于夾住微孔帶12的長釘，這種鏈可以只位于帶的每邊的下方，而不在帶12的上下成對。此外，泡沫的粗糙的表面的作用類似于可夾住纖維表面特別是纖維束的微型鉤的粗糙表面，這種特性可在擴展設備中利用。因而，在帶12上下成對的織物擴展器帶，并利用在帶的每邊的擴展帶對，可以牢固地壓在帶12的上面，從而夾住帶12。與利用擴展鏈時相同，織物擴展器帶以擴展的方式和帶12接觸，并為帶12提供橫向拉力?？捎糜趯ε菽破诽峁┻@種橫向拉力的其它設備包括一個或幾個弧形滾，螺旋槽滾，以及板條擴展器，或者它們的組合。
如圖1所示，按照本發(fā)明的泡沫的拉伸可以通過一系列操作完成，例如首先施加鍍覆成分，然后拉伸，接著加熱泡沫帶12。此外，這些操作可以組合，例如，圖1所示的呈拉幅機性質(zhì)的拉伸設備可和幕涂機結(jié)合使用。不過，應該理解，如前所述的其它擴展設備也可以結(jié)合使用。這可以和所示的擴展設備26結(jié)合使用或代替擴展設備26。
當微孔產(chǎn)品以圖1所示的行進方式被拉伸后，或當施加鍍覆成分之后，或當微孔產(chǎn)品以任何其它行進方式，例如施加鍍覆和拉伸一道被完成后，可以通過相繼的加熱操作使產(chǎn)品保持為拉伸的形狀。為此，帶12可以被保持在拉伸設備上，并通過烘箱33繼續(xù)處于拉伸狀態(tài)。對于典型的已被鍍覆從而提供導電性的并將被加熱的聚氨酯泡沫，這一般可以在大約250°F到大約500°F的溫度范圍內(nèi)處理。在烘箱33中，鍍層的加熱對于使泡沫帶12在從擴展設備26中釋放之后保持拉伸狀態(tài)是有用的，因為通過使鍍層中的交聯(lián)劑固化從而保持拉伸。在任何鍍覆泡沫的操作中，鍍層對于在從擴展設備釋放之后的帶12保持在拉伸狀態(tài)是特別有用的。鍍層可以幫助最終的處于拉伸狀態(tài)下的泡沫產(chǎn)品提供強度，借以使拉伸的泡沫牢固。
可以看出，加熱不僅可用于固化施加的鍍層，而且也用于干燥，例如使?jié)竦呐菽a(chǎn)品干燥，或使被鍍覆弄濕的泡沫干燥，這時只需要干燥而不需要加熱以便固化鍍層。在對帶12施加液體鍍覆成分之后并得到的濕帶12僅需要干燥的情況下，總是用加熱方法使帶干燥。這對提高操作效率是有利的。在鍍覆之后進行拉伸并且使用液體鍍覆成分的情況下，如果在拉伸之前要使鍍層干燥，則最好使泡沫在干燥之后和拉伸之前保持一點濕度。
應該理解，雖然感興趣的是應用液體鍍覆成分，以便提供導電泡沫，但可以施加其它鍍層。例如，施加的鍍層可以是干的鍍層，例如施加粉末鍍層。如上所述，液體鍍覆成分不僅可以包括可以在室溫下進行簡單的空氣干燥的那些，而且也包括要求加熱以便固化施加的鍍層的那些。一般地說，液體鍍覆成分包括任何合適的漆例如漆或底漆。這種漆在黏合劑中可以含有顏料或不含顏料例如纖維素漆。這些漆幾乎總是水基的，例如乳膠或水溶樹脂，或含有水基的溶劑例如含有水基的乙醇。
通過進一步的操作使泡沫維持在拉伸狀態(tài)的步驟除上述的那些之外還有許多類似的操作步驟，例如，在電鍍的泡沫可以被進一步進行金屬加工的情況下，例如回火操作，可以使電鍍的泡沫例如通過擴展鏈置于原處，通過電鍍以及回火操作。在拉伸是操作的一個完整部分的情況下，操作的進一步的結(jié)合包括在進行泡沫拉伸時加熱未鍍覆的泡沫。為此，拉伸設備可被安裝在烘箱內(nèi)。進一步的組合操作可以包括利用拉伸設備例如在電鍍設備中的螺旋槽滾或弧形滾進行電鍍。
在許多這種操作中，例如濕泡沫的干燥，或施加的鍍覆成分的固化，如果不把泡沫保持在原處則可能出現(xiàn)收縮，通常在橫向最為顯著。即使在烘箱中干燥時利用強制空氣循環(huán)也可能發(fā)生收縮。因而，如果板12只通過烘箱33固定其形狀，則在烘箱33中存在板12的“拉伸”，即不收縮。此處使用術語“拉伸”，如同短語“沿橫向拉伸”一樣，其含義包括通過操作例如干燥而保持保持形狀，避免收縮。在多孔產(chǎn)品不僅被保持，而且以圖2所示的方式被進一步拉伸的情況下，即多孔產(chǎn)品12被沿橫向拉伸的情況下，此處有時稱作“正的拉伸”或類似說法。在板12是典型的開孔商業(yè)聚氨酯泡沫的情況下，這種正的橫向拉伸通常為從大約5％到大約40％的數(shù)量級。因而，寬度大約28英寸的帶12通過鍍覆器18處理之后，當其進入烘箱33時，由于正的拉伸其寬度變?yōu)閺拇蠹s29英寸到大約40英寸。在典型的聚氨酯泡沫中，在泡沫產(chǎn)品中的微孔沿縱向的尺寸非均質(zhì)的情況下，如通過其直徑確定的，則小于大約5％的正的橫向拉伸對于提供至少基本上為均質(zhì)的孔可能不足。不過，這種至少大約5％的最小的正的拉伸可以為最終的被加工的泡沫提供沿橫向增加的泡沫張力強度，而基本上不減少其沿縱向的張力強度。有利的是，在這種典型的商業(yè)聚氨酯泡沫要被橫向正拉伸從而提供其直徑基本上為均質(zhì)的孔的情況下，拉伸將為大約15％到大約20％的數(shù)量級。
通常，這種板12的正的橫向拉伸將不超過大約40％。這40％的最大的正的橫向拉伸可以使在拉伸之前具有沿泡沫的縱向直徑長的孔的典型的聚氨酯泡沫在橫向拉伸之后具有沿泡沫的橫向直徑長的孔。因而，泡沫通過這種最大拉伸處理使得沿橫向泡沫的張力強度最大。應該理解，雖然此處的拉伸以“橫向”的拉伸說明，但是在例如微孔產(chǎn)品為塊狀的情況下，則拉伸沿容易拉伸的方向進行。
對于許多應用，其上具有固化的鍍層的拉伸的微孔產(chǎn)品將用銅，鎳，鋅，鈷，錫，鐵中的一種或幾種或其合金進行電鍍。在最終的電鍍的泡沫要在稍后使用的情況下，例如用作電池電極的基體，電鍍的結(jié)構(gòu)一般進行熱解或燃燒。熱解或燃燒通常為了例如通過燃燒使最初為網(wǎng)狀的材料例如基片聚合泡沫分解并被除去，并也可以例如從碳黑的乳化分散中除去泡沫上的鍍層。一般地說，熱解將在從大約500℃到大約900℃的溫度范圍內(nèi)進行幾分鐘例如1-5分鐘，雖然可以使用較長的熱解時間例如3小時，根據(jù)初始的基體材料而定。這種步驟之后可使用常規(guī)的退火技術進行退火，例如為了改善產(chǎn)品的可展性。例如，如果電鍍是鎳電鍍，則退火可在氫氣環(huán)境中在大約800℃到大約1200℃下進行幾分鐘例如6-12分鐘，雖然可以使用較長的時間例如30分鐘。最初導電的泡沫的鎳電鍍的步驟和相繼的熱解和退火的步驟已在美國專利5,098,544中披露了。
在微孔產(chǎn)品是開孔的網(wǎng)狀金屬板的情況下，則可以用于生產(chǎn)電池電極。當使用開孔泡沫時，可以得到相當均勻的電鍍板(在板的厚度方向是均勻的)。在板的表面區(qū)域的孔纖維(cell strand)和在板的中心部分的孔纖維之間的電鍍金屬的比可以改變。這被表示為最外纖維電鍍淀積厚度對最內(nèi)纖維電鍍淀積厚度的比。這個比可被稱為淀積厚度比，也可叫做微分厚度比，在每種情況下，都用DTR表示。制備的網(wǎng)狀金屬泡沫板預料具有象1∶1那樣低的DTR。在美國專利3,694,325中已經(jīng)披露了1.05∶1那樣小的DTR。不過可以生產(chǎn)大得多的DTR，例如多達4∶1或5∶1。
當鍍覆的板被處理以便成為電鍍板，一般為用于制備鎳鎘電池的鎳電極的鍍鎳板，或鎳金屬氫電池的鎳電極時，本發(fā)明尤其有用。一般地，這種用途的鎳板具有的微孔數(shù)每英寸大約50-120(ppi)，厚度大約為0.5mm-3.0mm的數(shù)量級，孔率度為90-95％。對于這種網(wǎng)狀金屬板，DTR一般可以在大約1∶1到大約3.5∶1的范圍內(nèi)改變，雖然可以更多，例如大約為上述的5∶1。在美國專利5,374,491中披露了用這種板制成的鎳電極，具有的鍍層重量范圍為每平方米200-1000克。如本文所述，網(wǎng)狀鎳板的表面孔直徑的范圍從大約200微米到大約450微米，雖然可以達到500-1300微米。為了制備電極，對板填充活性材料或“糊劑”，例如鎘或氫氧化銅，鎳，即Ni(OH)2，鋅，鈷，鐵或其合金中的一種或幾種。對于鋰離子電池，這種板可填充含碳的夾雜化合物的糊劑。
如上所述，本發(fā)明不僅可以使產(chǎn)品沿所需方向提高張力強度，而且可以安排產(chǎn)品的孔的大小。還可以實現(xiàn)附加的特性。例如，用作電池基體的開孔網(wǎng)狀鎳板可以具有改變的電阻率。因而，即使在產(chǎn)品最初用機器生產(chǎn)的典型的聚氨酯泡沫，按照本發(fā)明進行相繼的操作可以為鎳板電極基體提供在縱向和橫向基本相等的電阻率。這種特性可能是有用的，因為這可以提供均勻的電流圖形，例如在高速率放電期間均勻地利用活性材料。
以下的例子表示本發(fā)明已被實施的方法，但不應當構(gòu)成對本發(fā)明的限制。例1使用市場上可得到的軟的帶狀開孔泡沫，即從FoamexInternationl，Inc.得到的Z-110聚氨酯泡沫。這種帶的一個試樣大約6米長，73cm寬，1.65cm厚。其重量為每平方米50克(g/m2)。在一個含有碳黑的乳化分散的槽內(nèi)被鍍覆，從而被制成半導電的泡沫。從鍍槽中取出后，形成的泡沫帶試樣通過滾子擠壓，以便除去多余的鍍覆成分。
當形成的鍍覆泡沫從滾子出來時，被送到拉幅機上。拉幅機具有兩排平行的長釘，每排在泡沫的前方延伸，在泡沫的每個側(cè)邊緣各有一排。然后對出現(xiàn)的泡沫由人工沿橫向施加拉力，從而拉伸泡沫，并將泡沫拉至長釘上。得到的被保持在長釘上的橫向拉伸的泡沫通過保持在330°F(166℃)的干燥烘箱。泡沫在烘箱內(nèi)保持大約8.5分鐘，達到大約330°F的泡沫溫度。從烘箱出來后，使拉伸的泡沫冷卻。在冷卻之后，最初具有73cm寬的泡沫發(fā)現(xiàn)被拉伸到79cm寬。此外，平均厚度發(fā)現(xiàn)變?yōu)?.62mm，而原始厚度為1.65cm。
所得的具有初始導電率的泡沫然后在美國專利5,098,544中所述的連續(xù)電鍍裝置中電鍍。電鍍在每分鐘大約3.5英寸的線速度下進行。電鍍槽是保持在大約3.7pH，60℃的氨基磺酸鎳槽。然后鍍鎳泡沫在775℃下在空氣中熱解2分鐘并在950℃的氫氣中退火7.2分鐘。這使聚氨酯泡沫分解，并提供開孔金屬鎳泡沫。
得到的網(wǎng)狀鎳泡沫試樣的尺寸大約為1英寸乘6英寸，被插入TiniusOlsen Series 1000張力試驗器中進行張力強度試驗。6個試樣的試驗結(jié)果表明縱向張力強度，用千克/20mm表示時，鎳泡沫為5.10。被試驗的試樣表明，對該泡沫的平均橫向張力強度為4.14kg/20mm。這可和一般的未拉伸的泡沫產(chǎn)品對照，其橫向張力強度為2.8kg/20mm，橫向張力強度增加了48％。
在張力試驗中，試樣也進行了伸長測定。為了使試樣伸長，用張力試驗裝置對其拉伸，其伸長是在拉斷之前所經(jīng)過的距離，以毫米計。對于橫向拉伸，試驗的鎳泡沫試樣的縱向拉長是8.21mm，橫向拉長是13.9mm。
還對試樣使用四點探針電阻率測量技術進行了電阻率試驗。對于這種試驗，使用1英寸乘6英寸的帶狀試樣，并且接點之間的距離為3.81英寸。電阻以毫歐姆(mΩ)計，通過測量在接點之間通過1安培的電流時的電壓降而獲得。對于橫向拉伸，鎳泡沫試樣沿縱向的電阻是13.1mΩ，沿橫向的電阻是16.7mΩ。這些數(shù)字表明試樣的電阻比率為1.28。
拉伸的鎳泡沫產(chǎn)品的試樣還進行了淀積厚度比(DTR)的測量。其按照美國專利5,374,491中例1所述的步驟測量，在此作為參考。試驗結(jié)果，對這種泡沫的DTR為2.9∶1。還對電鍍的試樣進行了每英寸的孔數(shù)(ppi)的測量。這也按照上述專利中例1的方法進行。測量結(jié)果，對于鎳泡沫的每英寸孔數(shù)為54(平均兩個試樣)，而一般的電鍍泡沫平均大約為65-70。例2仍然使用市場上可得到的帶狀軟開孔泡沫。即從FoamexInternationl，Inc.得到的Z-75聚氨酯泡沫，大約每英寸45孔。如例1所述，利用乳化分散鍍覆泡沫使其成為半導電泡沫。然后對其在拉幅機上進行橫向拉伸大約10％，然后在330°F下干燥。得到的泡沫進行鎳電鍍，接著進行熱解和退火，所有的方式如例1所述。
得到的網(wǎng)狀泡沫試樣被稱重，發(fā)現(xiàn)其平均重量為506kg/m2(6個試樣的平均)而未伸長的聚氨酯泡沫為44kg/m2。還對試樣進行了測量，發(fā)現(xiàn)鎳泡沫的厚度為1.56mm，而原始的聚氨酯泡沫帶的厚度為1.6mm(6個試樣的平均)。
用例1所述的方式，然后對試樣進行張力強度試驗，用磅/英寸表示，并進行拉長試驗。沿泡沫的縱向和橫向進行的這種試驗的結(jié)果如下面表1所示。在表1中還報告了對照的金屬鎳泡沫的平均拉長和張力強度，其中初始的聚合泡沫沿橫向未被拉伸。即對照的鎳泡沫是一種用上述步驟生產(chǎn)的典型產(chǎn)品，其中處理利用厚度為1.6mm厚的相同的Z-80聚氨酯泡沫開始。
表1平均張力強度(1b/in)平均拉長(英寸)縱向橫向 縱向 橫向?qū)φ盏呐菽?7 10 0.32 0.70本發(fā)明的泡沫 15.813.7 0.61 0.60(10％拉伸)由上表可見，橫向拉伸提供沿縱向和橫向基本相同伸長的鎳泡沫產(chǎn)品。此外，由于這種橫向拉伸，使得金屬鎳泡沫沿縱向的張力強度僅為橫向張力強度值的1.15倍。而對照產(chǎn)品卻大得多，為1.7倍。
此外，對金屬鎳泡沫試樣進行了電阻率試驗，這一試驗以例1所述的方式進行。對于本發(fā)明的泡沫，沿縱向的平均電阻是13.8mΩ，沿橫向為15.1mΩ。這提供了1.10的電阻比率。與此相比，對于典型的對照產(chǎn)品大約為1.7。例3再次使用例2所述的Z-75帶狀聚氨酯泡沫。利用這種泡沫，以例2所述的方式生產(chǎn)金屬鎳泡沫，只是在用碳黑乳化分散鍍覆之后并在干燥之前，對泡沫進行大約15％的橫向拉伸處理。
利用所得的網(wǎng)狀鎳泡沫試樣進行了平均張力強度試驗和沿縱向和橫向的平均拉長試驗，以及平均電阻率試驗。所有試驗都以例1所述的方式進行。試驗結(jié)果如表2所示。表2還報告了對于也是金屬鎳泡沫的對照產(chǎn)品的試樣的試驗結(jié)果。這對照產(chǎn)品以本例中所述的相同方式生產(chǎn)，但不進行聚氨酯泡沫的橫向拉伸。對照產(chǎn)品采用厚的為1.6mm的同樣的市場上得到的聚氨酯泡沫。對照產(chǎn)品和本發(fā)明的材料的試驗結(jié)果示于下表2表2平均張力強度(1b/in) 平均拉長(英寸) 平均電阻率*縱向橫向縱向橫向縱向 橫向?qū)φ盏呐菽? 14.58.5 0.3 0.654.0 6.6本發(fā)明的泡沫14.412.70.620.454.4 4.5(15％拉伸)*單位mΩ·cm由上表可見，對于改進的產(chǎn)品縱向張力強度僅為橫向張力強度的1.13倍。此外，對于改進的產(chǎn)品，和對照產(chǎn)品相比，其平均拉長呈現(xiàn)所需的縱向和橫向之間的均衡。最后，改進的產(chǎn)品的電阻比率僅為1.07。因而，可以看出，經(jīng)過橫向拉伸處理的產(chǎn)品，當縱向值和橫向值相比時，其張力強度，平均拉長和平均電阻率具有所需的高度均衡性。
權利要求
1一種生產(chǎn)具有許多重排形狀的微孔的開孔三維網(wǎng)狀泡沫板帶的方法，所述微孔保持所述重排形狀，所述泡沫帶具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，并且長度大于寬度，所述方法包括(a)在生產(chǎn)中沿縱向形成所述泡沫帶使其具有直徑沿縱向伸長的微孔；(b)用鍍覆成分鍍覆所述泡沫帶；(c)沿橫向拉伸鍍覆的泡沫帶，從而沿橫向伸長微孔的直徑，并對所述鍍覆的泡沫帶提供橫向拉伸；以及(d)在保持橫向拉伸狀態(tài)的同時，加熱鍍覆的泡沫帶，從而在橫向拉伸的狀態(tài)下使所述鍍層干燥，并把泡沫帶固定在橫向拉伸狀態(tài)。
2如權利要求1所述的方法，其中所述泡沫以在生產(chǎn)時形成的所述泡沫的寬度為基礎，在從大約5％到大約40％的數(shù)量范圍內(nèi)被進行正橫向拉伸，所述泡沫在保持橫向拉伸的同時利用碳黑的導電的鍍覆成分鍍覆，然后在從大約250°F到大約500°F的溫度范圍內(nèi)進行加熱。
3如權利要求1所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成沿縱向具有非均質(zhì)尺寸的微孔，孔的尺寸由孔的直徑確定，所述微孔被拉伸成為至少基本上具有均質(zhì)的尺寸，由孔的直徑確定。
4如權利要求1所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成有沿縱向伸長的直徑的非均質(zhì)的孔，它們被拉伸從而形成具有沿橫向伸長的直徑的非均質(zhì)的孔。
5如權利要求1所述的方法，其中至少所述鍍覆，拉伸和加熱連續(xù)地進行。
6如權利要求1所述的方法，其中所述的泡沫帶在所述泡沫被鍍覆的同時被沿橫向拉伸。
7如權利要求1所述的方法，其中所述的泡沫帶在所述泡沫被加熱的同時被沿橫向拉伸。
8如權利要求1所述的方法，其中所述泡沫借助于通過一個或幾個弧形滾，平板擴展器(slat expander)，擴展鏈(spreader chain)，纖維擴展帶(fabric spreader ribbon)，或螺旋槽滾或經(jīng)過其上方被拉伸。
9一種制造電池電極的方法，包括利用權利要求1的處理而制備導電泡沫帶和利用活性材料填充所述泡沫。
10一種電池，具有利用權利要求9的方法制造的電池電極，并從包括鎳鎘，鎳金屬氫化物和鋰離子電池構(gòu)成的組中選擇。
11一種生產(chǎn)具有許多重排形狀的微孔的開孔三維網(wǎng)狀泡沫板帶的方法，所述微孔保持所述重排形狀，所述泡沫帶具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，并且長度大于寬度，所述方法包括(a)在生產(chǎn)中沿縱向形成所述泡沫帶使其具有直徑沿縱向伸長的微孔；(b)沿橫向拉伸泡沫帶，從而沿橫向伸長微孔的直徑，并對所述鍍覆的泡沫帶提供橫向拉伸；(c)在保持橫向拉伸的同時，用鍍覆成分鍍覆所述橫向拉伸的泡沫帶；以及(d)在保持所述橫向拉伸的同時，加熱鍍覆的泡沫帶，從而在橫向拉伸的狀態(tài)下使所述鍍層和所述泡沫帶干燥。
12如權利要求11所述的方法，其中所述泡沫以在生產(chǎn)時形成的所述泡沫的寬度為基礎，在從大約5％到大約40％的數(shù)量范圍內(nèi)被進行正橫向拉伸，所述泡沫在保持橫向拉伸的同時利用碳黑的導電的鍍覆成分鍍覆，然后在從大約250°F到大約500°F的溫度范圍內(nèi)進行加熱。
13如權利要求11所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成沿縱向具有非均質(zhì)尺寸的微孔，孔的尺寸由孔的直徑確定，所述微孔被拉伸成為至少基本上具有均質(zhì)的尺寸，由孔的直徑確定。
14如權利要求11所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成有沿縱向伸長的直徑的非均質(zhì)的孔，它們被拉伸從而形成具有沿橫向伸長的直徑的非均質(zhì)的孔。
15如權利要求11所述的方法，其中至少所述鍍覆，拉伸和加熱連續(xù)地進行。
16如權利要求11所述的方法，其中所述的泡沫帶在所述泡沫被鍍覆的同時被沿橫向拉伸。
17如權利要求11所述的方法，其中所述泡沫借助于通過一個或幾個弧形滾，平板擴展器，擴展鏈，纖維擴展帶，或螺旋槽滾或經(jīng)過其上方被拉伸。
18一種制造電池電極的方法，包括利用權利要求11的處理而制備導電泡沫帶和利用活性材料填充所述泡沫。
19一種電池，具有利用權利要求18的方法制造的電池電極，并從包括鎳鎘，鎳金屬氫化物和鋰離子電池構(gòu)成的組中選擇。
20一種生產(chǎn)具有許多重排形狀的微孔的開孔三維網(wǎng)狀泡沫板帶的方法，所述微孔保持所述重排形狀，所述泡沫帶具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，并且長度大于寬度，所述方法包括(a)在生產(chǎn)中沿縱向形成所述泡沫帶使其具有直徑沿縱向伸長的微孔；(b)沿橫向拉伸泡沫帶，從而沿橫向伸長微孔的直徑，并對所述鍍覆的泡沫帶提供橫向拉伸；(c)在保持所述橫向拉伸的同時，加熱泡沫帶，從而使所述泡沫帶固定在橫向拉伸狀態(tài)，以及(d)用導電的鍍覆成分鍍覆所述橫向拉伸狀態(tài)的泡沫帶。
21如權利要求20所述的方法，其中所述泡沫以在生產(chǎn)時形成的所述泡沫的寬度為基礎，在從大約5％到大約40％的數(shù)量范圍內(nèi)被進行正橫向拉伸，所述泡沫在保持橫向拉伸的同時利用碳黑的導電的鍍覆成分鍍覆，然后在從大約250°F到大約500°F的溫度范圍內(nèi)進行加熱。
22如權利要求20所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成沿縱向具有非均質(zhì)尺寸的微孔，孔的尺寸由孔的直徑確定，所述微孔被拉伸成為至少基本上具有均質(zhì)的尺寸，由孔的直徑確定。
23如權利要求20所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成有沿縱向伸長的直徑的非均質(zhì)的孔，它們被拉伸從而形成具有沿橫向伸長的直徑的非均質(zhì)的孔。
24如權利要求20所述的方法，其中至少所述鍍覆，拉伸和加熱連續(xù)地進行。
25如權利要求20所述的方法，其中所述的泡沫帶在所述泡沫被加熱的同時被沿橫向拉伸。
26如權利要求20所述的方法，其中所述泡沫借助于通過一個或幾個弧形滾，平板擴展器，擴展鏈，纖維擴展帶，或螺旋槽滾或經(jīng)過其上方被拉伸。
27一種制造電池電極的方法，包括利用權利要求20的處理而制備導電泡沫帶和利用活性材料填充所述泡沫。
28一種電池，具有利用權利要求27的方法制造的電池電極，并從包括鎳鎘，鎳金屬氫化物和鋰離子電池構(gòu)成的組中選擇。
29一種生產(chǎn)具有許多在生產(chǎn)期間被重排的形狀的微孔的網(wǎng)狀泡沫帶的方法，所述泡沫帶保持生產(chǎn)后的形狀，所述泡沫帶具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，并且長度大于寬度，所述方法包括(a)沿縱向生成所述泡沫帶使其沿縱向具有由孔的直徑確定的非均質(zhì)尺寸的微孔；(b)沿不同于生成方向的方向拉伸所述泡沫成為拉伸狀態(tài)，并沿所述拉伸的方向拉長由直徑確定的所述微孔；(c)保持所述熱泡沫帶處于拉伸狀態(tài)；以及(d)把所述泡沫帶固定在拉伸狀態(tài)。
30如權利要求29所述的方法，其中所述拉伸，保持，和固定以連續(xù)的步驟進行。
31如權利要求29所述的方法，其中所述泡沫在一個支撐物上被拉伸成為所述拉伸狀態(tài)。
32如權利要求31所述的方法，其中所述泡沫被保持在所述支撐物上，并被加熱從而把所述泡沫固定在所述拉伸狀態(tài)。
33如權利要求29所述的方法，其中包括沿一個長的帶方向生成所述泡沫，并沿橫的帶方向拉伸所述泡沫。
34如權利要求29所述的方法，其中所述泡沫在泡沫生產(chǎn)期間沿所述橫向拉伸。
35如權利要求30所述的方法，其中所述泡沫被生成為開孔的非導電的泡沫，是一種具有連續(xù)相連的纖維的三維的網(wǎng)狀板，并且所述泡沫被沿橫向拉伸，并在把所述泡沫處理成為導電泡沫的過程中使所述拉伸保持在所述拉伸狀態(tài)。
36如權利要求35所述的方法，其中處于拉伸狀態(tài)的所述泡沫在包括對所述泡沫加熱的處理中被固定。
37如權利要求35所述的方法，其中所述泡沫被拉伸，并在處理中被固定，所述處理包括化學鍍，電鍍，或涂以導電漆。
38如權利要求37所述的方法，其中所述泡沫被涂以導電漆，并沿橫的帶方向被拉伸，并通過加熱使涂覆的漆干燥從而使所述拉伸狀態(tài)固定。
39如權利要求38所述的方法，其中所述泡沫被涂以碳黑的乳化分散物，并以所述泡沫的寬度為基礎，在從大約5％到大約40％的數(shù)量范圍內(nèi)被進行正橫向拉伸，然后在從大約250°F到大約500°F的溫度范圍內(nèi)進行加熱。
40如權利要求37所述的方法，其中所述電鍍在具有連續(xù)連接的纖維的開孔的三維的網(wǎng)狀聚氨酯板上進行，并且所述電鍍在所述纖維上提供一種或幾種金屬，包括銅，鎳，鋅，鈷，錫，鐵或它們的合金。
41如權利要求40所述的方法，其中所述鍍覆的泡沫被加熱，以便使網(wǎng)狀聚合心熱解并除去導電的漆。
42如權利要求29所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成沿縱向具有非均質(zhì)尺寸的微孔，孔的尺寸由孔的直徑確定，所述微孔被拉伸成為至少基本上具有均質(zhì)的尺寸，所述尺寸由孔的直徑確定。
43如權利要求29所述的方法，其中所述的泡沫在生產(chǎn)時形成沿縱向具有伸長的直徑的非均質(zhì)的微孔，所述微孔被拉伸成為具有沿橫向拉長的直徑的非均質(zhì)的微孔。
44如權利要求29所述的方法，其中所述泡沫借助于通過一個或幾個弧形滾，平板擴展器，擴展鏈，纖維擴展帶，或螺旋槽滾或經(jīng)過其上方被拉伸。
45如權利要求29所述的方法，其中所述泡沫是從包括聚氨酯，聚酯，聚烯烴，聚乙烯，聚苯乙烯，和酰胺網(wǎng)狀泡沫構(gòu)成的組中選擇的聚合物帶，并且所述帶具有從大約5到120個的范圍內(nèi)的每英寸平均孔數(shù)。
46如權利要求29所述的方法，其中所述泡沫帶的厚度范圍為從大約0.5mm到大約3.0mm，其淀積厚度比的范圍為大約1∶1到大約5∶1，在帶的表面上的孔的平均直徑范圍為從大約200微米到大約1300微米。
47一種制造電池電極的方法，包括利用權利要求37的處理而制備導電泡沫帶和利用活性材料填充所述泡沫。
48如權利要求47所述的方法，其中對所述泡沫施加的電極填充物填充在沿橫的帶方向拉伸的微孔中。
49一種電池，具有利用權利要求47的方法制造的電池電極，并從包括鎳鎘，鎳金屬氫化物和鋰離子電池構(gòu)成的組中選擇。
50一種用于制造電流收集器的方法，包括利用權利要求37的處理制備導電泡沫帶。
51一種網(wǎng)狀泡沫帶，具有沿縱向的長度和沿橫向的寬度，其長度大于寬度，所述泡沫帶利用權利要求29的方法沿縱向方向形成，并沿橫向方向拉伸。
52一種用于制備開孔的三維網(wǎng)狀泡沫帶的裝置，所述裝置包括(a)用于沿帶的縱向形成泡沫帶的泡沫帶形成裝置；(b)于所述形成帶的方向的橫向拉伸所述帶的裝置；(c)對所述泡沫帶進行鍍覆的鍍覆裝置。
53如權利要求52所述的裝置，其中所述泡沫帶拉伸裝置是一個或幾個弧形滾，平板擴展器，擴展鏈，纖維擴展帶，或螺旋槽滾。
54如權利要求52所述的裝置，其中所述泡沫帶拉伸裝置在泡沫帶形成之后或形成期間拉伸所述泡沫。
55如權利要求54所述的裝置，其中加熱裝置在拉伸之后對所述泡沫帶加熱。
56如權利要求52所述的裝置，其中所述泡沫帶鍍覆包括化學鍍，電鍍或涂覆這的一種或幾種。
57如權利要求52所述的裝置，其中所述鍍覆裝置在拉伸之前或在拉伸期間對所述泡沫帶進行鍍覆，加熱裝置在拉伸之后對所述泡沫帶進行加熱。
58如權利要求57所述的裝置，其中所述鍍覆裝置對所述泡沫涂以導電漆，所述漆包括碳黑的乳化分散物，并以在涂覆之前所述泡沫的寬度為基礎，所述拉伸裝置在從大約5％到大約40％的數(shù)量范圍內(nèi)在涂覆之前拉伸所述泡沫，并且所述干燥裝置對所述泡沫在從大約250°F到大約500°F的溫度范圍內(nèi)進行加熱。
59如權利要求56所述的裝置，還包括電鍍裝置，用于利用銅，鎳，鋅，鈷，錫，鐵或它們的合金中的一種或幾種電鍍金屬對具有連續(xù)連接的纖維的三維網(wǎng)狀聚氨酯泡沫板進行電鍍。
全文摘要
生產(chǎn)一種微孔產(chǎn)品,一般是一種金屬泡沫板,作為特制地制造的產(chǎn)品。這種微孔產(chǎn)品可以具有增強的強度和更理想的機電性能。該產(chǎn)品一般首先呈一種柔性的帶(12)的聚合泡沫板的形式,帶(12)沿縱向被形成,該產(chǎn)品沿不同于形成方向的方向被拉伸。微孔產(chǎn)品可以具有許多微孔,在通常的產(chǎn)品中,微孔應當是非均質(zhì)的,它們被拉伸至少成為基本上均質(zhì)的形式。該產(chǎn)品甚至可以被特制成為具有沿拉伸的方向為非均質(zhì)的微孔的形式。因而,特制的產(chǎn)品可被生產(chǎn)作為例如由聚合泡沫制備的開孔金屬泡沫,并可以具有導電性和導熱性以及所需的強度和可展性,被特制使其具有較好的均勻性和較好的性能。
文檔編號H01M4/76GK1192290SQ96196027
公開日1998年9月2日 申請日期1996年7月11日 優(yōu)先權日1995年8月4日
發(fā)明者安瑟尼·J·瓦卡勞, 克尼斯·J·格熱戈, 達尼爾·W·蓋伯恩斯, 加尼特·S·格熱戈, 約翰·R·格里塞 申請人:埃爾塔克系統(tǒng)公司