一种金属粉末及降低金属粉末含氧量提升抗氧化性的方法与流程

文档序号:20785575发布日期:2020-05-19 21:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,所述方法包括:

步骤1,对金属粉体的表面天然氧化物包覆层进行刻蚀,去除金属粉体表面形成的天然多孔氧化层;

步骤2,待去除金属粉体表面形成的天然多孔氧化层后,对所述金属粉体进行无机和/或有机包覆,以在金属粉体表面包覆上人造包覆层。

2.根据权利要求1所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,步骤1中,采用原子层刻蚀(ale)工艺对金属粉体的表面天然氧化物包覆层进行刻蚀,以去除金属粉体表面形成的天然多孔氧化层。

3.根据权利要求2所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,刻蚀的前驱体采用hf或hf-pyridine溶液。

4.根据权利要求1所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,步骤2中,采用原子沉积法(ald)对金属粉体进行无机包覆,使金属粉体表面形成无机包覆层;和/或,采用分子层沉积法(mld)对金属粉体进行有机包覆,使金属粉体表面形成有机包覆,使金属粉体表面形成有机包覆层。

5.根据权利要求4所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,所述采用原子沉积法(ald)对金属粉体进行无机包覆,使金属粉体表面形成无机包覆层具体包括:

步骤2.1,根据需要沉积的无机包覆层的种类,选择反应的前驱体,设置沉积工艺参数:沉积温度为25~400℃,沉积压力为0.01~500torr;

步骤2.2,在氮气或氩气携带下将前驱体蒸汽引入到反应室中,保持时间为10~120秒;

步骤2.3,用氮气或氩气吹扫反应室,在氮气或氩气携带下将前驱体蒸汽引入到反应室中,保持时间为10~120秒;

步骤2.4,用氮气或氩气吹扫反应室;

步骤2.5,重复步骤2.1~2.4,直至沉积到所需无机包覆层厚度。

6.根据权利要求5所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,所述步骤2.2中前驱体为金属卤化物、金属有机配合物中的至少一种,前驱体中的金属为铝、钛、镁、锆、硅、硼、铪、铌中的至少一种;步骤2.3中前驱体为氧源、氟化物或含磷有机物。

7.根据权利要求4所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,采用分子层沉积法(mld)对金属粉体进行有机包覆,使金属粉体表面形成有机包覆层具体包括:

步骤3.1,根据需要沉积有机包覆层的种类,选择反应的第一前驱体,设置沉积工艺参数:沉积温度25~400℃,沉积压力为0.01~500torr;

步骤3.2,在氮气或氩气携带下将第一前驱体蒸汽引入到反应室中,第一前驱体蒸汽化学吸附在金属粉体上,保持时间为10~120秒;

步骤3.3,用氮气或氩气吹扫反应室,在氮气或氩气携带下将第二前驱体引入到反应室中,第二前驱体与第一前驱体反应得到有机包覆层,反应时间为10~120秒;

步骤3.4,用氮气或氩气吹扫反应室;

步骤3.5,重复步骤3.2~3.4),直至沉积到所需有机包覆层厚度。

8.根据权利要求7所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,所述步骤3.1中第一前驱体为己二酰氯、均苯四甲酸二酐、对苯二异氰酸酯、三甲基铝中的任意一种;所述步骤3.3中第二前驱体为1,6-己二胺、乙二胺、1,10-二氨基癸烷、1,4-二羟基-2-丁炔、乙二醇、丙三醇中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的降低金属粉末含氧量和提升抗氧化性的方法,其特征在于,金属粉体表面包覆层厚度为1-3纳米。

10.一种金属粉末,其特征在于,所述金属粉体为采用如权利要求1-9任意一项所述的方法制备的金属粉体。


技术总结
一种金属粉末及降低金属粉末含氧量提升抗氧化性的方法,所述方法包括:步骤1,采用原子层刻蚀(ALE)工艺对金属粉体的表面天然氧化物包覆层进行刻蚀,去除金属粉体表面形成的天然多孔氧化层;步骤2,待去除金属粉体表面形成的天然多孔氧化层后,对所述金属粉体进行无机和/或有机包覆,以在金属粉体表面包覆上人造包覆层。本发明得到的金属粉末,去除了金属粉末表面氧化形成的天然多孔氧化层,并在金属表面进行有机或无机包覆,形成1‑3纳米的致密的人造包覆层,均匀且致密,避免金属粉体被进一步氧化,同时因为天然氧化层被除去,使得打印的金属部件孔隙率更小,更致密,强度更高。

技术研发人员:解明;孙念;张宣宣
受保护的技术使用者:宁波柔创纳米科技有限公司
技术研发日:2020.01.17
技术公布日:2020.05.19
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