一种块状纳米合金铜及其制备方法与流程

文档序号:35024440发布日期:2023-08-04 22:33阅读:178来源:国知局

本发明涉及纳米合金铜,具体为一种块状纳米合金铜及其制备方法。


背景技术:

1、纳米铜的用处有:金属和非金属的表面导电涂层处理:纳米铝、铜、镍粉体有高活化表面,在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层,此技术可应用于微电子器件的生产;高效催化剂:铜及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成聚氨酯等反应过程中的催化剂;导电浆料:用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料,可大大降低成本,此技术可促进微电子工艺的进一步优化;导热抗磨损:纳米铜直接作用于机件金属表面,起到修复金属磨损表面的作用。药物添加材料:用于治疗骨质疏松,骨质增生等新特效药的添加材料;防腐除臭:利用纳米铜很强的杀菌作用可以杀灭微生物,达到很好的防腐除臭的效果,但相比于纳米铜,纳米合金铜可以达到更多的用处,以纳米铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金,但在现有的纳米合金铜中对合金材料性能仍然不稳定,在加入其他合金材料时对于纳米合金铜的耐磨性能提升远远不够,适用的场景局限,在制备出的纳米合金铜达不到合金化的目的,且方法复杂,制备的效率低下。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种块状纳米合金铜及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种块状纳米合金铜,各组分按其质量份计为:纳米铜粉:50-90份、硅锰铁合金纳米材料:25-45份、还原剂:5-15份、无水乙醇:10-30份、电解液:5-10份、洗气料:5-10份、辅助覆盖料:5-10份、ph调节料:3-8份、催化剂:2-8份、氢氧化钾:5-20份、超细纳米镍粉:5-10份、清洗剂:4-10份、纳米铜颗粒:5-14份、韧性料:1-2份、稳定辅料:1-2份。

3、作为优选,所述洗气料为硬度增强聚酰亚胺复合材料,所述辅助覆盖料为铝基复合材料,所述纳米铜粉的细度为200-300目,所述纳米铜颗粒的粒径为5-10nm。

4、作为优选,所述ph调节料为镍钛合金,所述催化剂为氧化锌和si-fe合金纳米材料的其中一种。

5、作为优选,所述清洗剂为pvp溶液,所述韧性料为聚碳酸酯和聚乳酸中的其中一种。

6、作为优选,所述稳定辅料为聚甲醛。

7、作为优选,所述电解液为硫酸和聚氨酯的混合物。

8、作为优选,所述韧性料与稳定辅料的质量比为1:1。

9、一种块状纳米合金铜的制备方法,包括以下步骤:

10、s1、称取纳米铜粉、硅锰铁合金纳米材料和超细纳米镍粉,纳米铜粉、硅锰铁合金纳米材料和超细纳米镍粉进行混合,纳米铜粉和硅锰铁合金纳米材料的混合比例为2:1,混合均匀后得到混合原料;

11、s2、称取无水乙醇和氢氧化钾,将混合原料倒入无水乙醇中,通过超声振动,同时对无水乙醇和混合原料进行搅拌,均匀搅拌后倒入氢氧化钾继续超声振动和搅拌,得到第一物料;

12、s3、称取纳米铜颗粒、韧性料和稳定辅料,将韧性料倒入球磨机中进行球磨后,然后与纳米铜颗粒和稳定辅料进行混合均匀,得到第二物料;

13、s4、称取清洗剂,将混合原料通过清洗剂进行物料清洗处理,清洗后对水分进行清除,得到合金料;

14、s5、称取电解液和催化剂,将合金料倒入电解液内进行电解处理,取出后将合金料倒入熔炉内,将熔炉内的氧气抽出,然后倒入催化剂进行熔炉加热,加热5-10mi n后取出降至室温,得到组合主料;

15、s6、称取还原剂和洗气料,通过坩埚对组合主料进行加热,然后倒入还原剂和洗气料进行混合,在混合完成前对溶液状物料进行ph值检测;

16、s7、称取ph调节料,通过测试的ph值对ph调节料进行加入,调整ph值至5-9,加入溶液状物料内,加热至900-1200℃,继续加热4-10mi n后得到纳米合金料液;

17、s8、将纳米合金料液倒入晶粒块形模具内,冷却至室温后得到纳米合金铜底料;

18、s9、称取辅助覆盖料,将辅助覆盖料加热至270-310℃,涂覆在纳米合金铜底料上进行加热,得到块状纳米合金铜。

19、作为优选,所述s6中的通过坩埚对组合主料进行加热,然后倒入还原剂和洗气料进行混合具体包括以下步骤:

20、s61、将组合主料倒入坩埚中进行加热,加热温度为800-1100℃,加热至溶液状物料;

21、s62、然后倒入还原剂和洗气料,以800-1100℃恒温保持20-40mi n,同时进行混合搅拌处理。

22、作为优选,所述s9中的涂覆在纳米合金铜底料上进行加热,得到块状纳米合金铜具体包括以下步骤:

23、s91、将加热的辅助覆盖料均匀涂覆在纳米合金铜底料外部;

24、s92、向熔炉内通入氩气,然后加热至320-340℃,然后恒温放置1-2h后出熔炉,然后冷却,得到块状纳米合金铜。

25、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

26、与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过加入了铝基复合材料,对铝基复合材料加热,并对加热后的铝基复合材料涂覆在外部,对纳米合金铜的外侧进行光滑处理,对外部的抗磨损功能也进行增强,提高了稳定性,通过加入了韧性料,实现了对制备出的纳米合金铜的韧性和抗疲劳性进行加强,保障了在使用纳米合金铜时的稳定性,对交变载荷重复作用下进行稳定工作,通过加入了稳定辅料,实现了通过聚甲醛对块状纳米合金防腐功能,防止块状纳米合金铜长期使用会出现内部腐蚀的情况。



技术特征:

1.一种块状纳米合金铜,其特征在于,各组分按其质量份计为:纳米铜粉:50-90份、硅锰铁合金纳米材料:25-45份、还原剂:5-15份、无水乙醇:10-30份、电解液:5-10份、洗气料:5-10份、辅助覆盖料:5-10份、ph调节料:3-8份、催化剂:2-8份、氢氧化钾:5-20份、超细纳米镍粉:5-10份、清洗剂:4-10份、纳米铜颗粒:5-14份、韧性料:1-2份、稳定辅料:1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种块状纳米合金铜,其特征在于,所述洗气料为硬度增强聚酰亚胺复合材料,所述辅助覆盖料为铝基复合材料,所述纳米铜粉的细度为200-300目,所述纳米铜颗粒的粒径为5-10nm。

3.根据权利要求2所述的一种块状纳米合金铜,其特征在于,所述ph调节料为镍钛合金,所述催化剂为氧化锌和si-fe合金纳米材料的其中一种。

4.根据权利要求3所述的一种块状纳米合金铜,其特征在于,所述清洗剂为pvp溶液,所述韧性料为聚碳酸酯和聚乳酸中的其中一种。

5.根据权利要求4所述的一种块状纳米合金铜,其特征在于,所述稳定辅料为聚甲醛。

6.根据权利要求5所述的一种块状纳米合金铜,其特征在于,所述电解液为硫酸和聚氨酯的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种块状纳米合金铜,其特征在于,所述韧性料与稳定辅料的质量比为1:1。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种块状纳米合金铜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种块状纳米合金铜的制备方法,其特征在于,所述s6中的通过坩埚对组合主料进行加热,然后倒入还原剂和洗气料进行混合具体包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种块状纳米合金铜的制备方法,其特征在于,所述s9中的涂覆在纳米合金铜底料上进行加热,得到块状纳米合金铜具体包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种块状纳米合金铜及其制备方法,各组分按其质量份计为:纳米铜粉:50‑90份、硅锰铁合金纳米材料:25‑45份、还原剂:5‑15份、无水乙醇:10‑30份、电解液:5‑10份、洗气料:5‑10份、辅助覆盖料:5‑10份、PH调节料:3‑8份,本发明的有益效果是:通过加入了铝基复合材料,对铝基复合材料加热,并对加热后的铝基复合材料涂覆在外部,对纳米合金铜的外侧进行光滑处理,对外部的抗磨损功能也进行增强,提高了稳定性,通过加入了韧性料,实现了对制备出的纳米合金铜的韧性和抗疲劳性进行加强,保障了在使用纳米合金铜时的稳定性,对交变载荷重复作用下进行稳定工作。

技术研发人员:王伟
受保护的技术使用者:广东合一新材料研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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