System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法技术_技高网

一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法技术

技术编号:42426889 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-16 16:40
本发明专利技术涉及复合材料技术领域,公开了一种粉末冶金法制备SnO<subgt;2</subgt;@CuO增强银基复合材料的方法,包括以下步骤:S1、以SnO<subgt;2</subgt;粉体为原料,通过电解法与烧结法相结合的方式,得到SnO<subgt;2</subgt;@CuO粉体;S2、将SnO<subgt;2</subgt;@CuO粉体与Ag粉混合后,在球磨机中进行球磨,得到复合粉体;S3、将复合粉体在模具中压制成锭坯;再烧结成烧结坯;再对该烧结坯进行致密化,并挤压;再拉拔成丝材,便得到SnO<subgt;2</subgt;@CuO增强银基复合材料。本发明专利技术使得CuO介于界面润湿性差的SnO<subgt;2</subgt;与Ag之间,作为SnO<subgt;2</subgt;与Ag的连接界面,改善增强相SnO<subgt;2</subgt;与Ag基体的界面结合力;制备的SnO<subgt;2</subgt;@CuO增强银基复合材料具有优异的电弧侵蚀性能,且电弧作用在材料表面的时间短,电弧持续时间的波动小;同时具有致密度高、导电率高、硬度大的优异物料性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,具体是一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法。


技术介绍

1、银金属氧化物在低压电器中被广泛应用于断路器、继电器等器件中,起到导通与断开的功能,常常被称为电传输的“心脏”;其功能的好坏或材料综合性能的优劣,直接决定着设备能否正常运转。近年来,随着微电子技术的发展,对银金属氧化物材料提出了更高的要求。

2、虽然许多研究者研究了单一金属氧化增强的银基复合材料,也研究了多元金属氧化物增强银基的复相复合材料;也开发了元素掺杂金属氧化物来改善银金属氧化物复合材料的综合性能,但均不能完全满足市场的需求。

3、如中国专利公开了一种ag/sno2复合材料的制备方法(授权公告号cn102321838b),该专利技术制得的低银含量的银氧化锌复合材料电阻率低,但是其耐电弧侵蚀性能不佳,且硬度和致密度均不高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法,包括以下步骤:

4、s1、以sno2粉体为原料,通过电解法与烧结法相结合的方式,得到sno2@cuo粉体;

5、s2、将s1步骤中得到的sno2@cuo粉体与ag粉按照一定比例混合后,在球磨机中进行球磨,得到混料均匀的复合粉体;

6、s3、将s2步骤中得到的复合粉体在模具中压制成锭坯;再将锭坯在烧结炉中烧结成烧结坯;再对该烧结坯进行致密化,并在一定压力和温度下挤压;再拉拔成丝材,或轧制成带材,便得到sno2@cuo增强银基复合材料。

7、作为本专利技术再进一步的方案:在所述s1步骤中,sno2@cuo粉体的具体制备方法如下:

8、s11、以铜板为阳极,石墨电极为阴极,在电解液中进行电解,直到阳极铜板全部电解消失在电解液中为止;

9、s12、将sno2粉体按照10~70g/l的比例加入到电解液中,并搅拌3~10min;将电解液离心后,按照10:1的体积比用去离子水中洗涤3~5次;优选的,sno2粉体与电解液的比例为50g/l,搅拌6min,洗涤4次;

10、s13、再在60~120℃的干燥箱中干燥5~20h,再研磨后,过200~800目筛,得到cu(oh)2粉末;优选的,在100℃干燥箱中干燥10h,并研磨过200目筛;

11、s14、再将cu(oh)2粉末放入到烧结炉中,依次在60~100℃烧结并保温1~2h,380~420℃烧结并保温1~4h,780~820℃烧结并保温1~2h,制备出sno2@cuo粉体;优选的,在100℃烧结并保温1h,400℃烧结并保温3h,800℃烧结并保温2h。

12、作为本专利技术再进一步的方案:在所述s11步骤中,电解液由nh4cl与去离子水按照(1~2):10的质量比配置而成;且电解过程中的电流密度为0.2~0.9a/cm2;优选的,电解液由nh4cl与去离子水按照1.5:10的质量比配置而成,电流密度为0.6a/cm2。

13、作为本专利技术再进一步的方案:所述sno2粉体的粒度为50~1000nm,纯度≥99.9%,且球形度≥0.9;所述sno2@cuo粉体的粒度为60~900nm,且球形度≥0.9;其中,sno2粉体的球形度的计算公式:sno2粉体的表面积与sno2粉体相同体积的标准球体的表面积sb之间的比值,即同理sno2@cuo粉体的计算公式也是如此;优选的,sno2粉体的粒度为400nm;sno2@cuo粉体的粒度为550nm。

14、作为本专利技术再进一步的方案:在所述s2步骤中,ag粉的粒度为10~50μm、纯度≥99.9%;sno2@cuo粉体与ag粉的质量百分比为8%~18%;球磨过程中的转速为150~700r/min,时间为0.5~2h;优选的,ag粉的粒度为30μm,sno2@cuo粉体与ag粉的质量百分比为14%;球磨过程中的转速为400r/min,时间为1h。

15、作为本专利技术再进一步的方案:在所述s3步骤中,锭坯压制过程中的压力为150~800mpa;锭坯在烧结炉中采用多阶段烧结的方式,且烧结的温度为100~850℃;烧结坯在挤压过程中的温度为600~900℃,压力为550~850mpa;优选的,锭坯压制过程中的压力为600mpa;多阶段烧结的方式为300℃烧结并保温1h,500℃烧结并保温1h,850℃烧结并保温2h;烧结坯在挤压过程中的温度为820℃,挤压压力为600mpa。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果:

17、本专利技术使得cuo介于界面润湿性差的sno2与ag之间,作为sno2与ag的连接界面,改善增强相sno2与ag基体的界面结合力,使得增强相sno2颗粒均匀弥散地分布在ag基体上;制备的sno2@cuo增强银基复合材料具有优异的电弧侵蚀性能,且电弧作用在材料表面的时间短,电弧持续时间的波动小;同时具有致密度高、导电率高、硬度大的优异物料性能。

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【技术保护点】

1.一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法,其特征在于,在所述S1步骤中,SnO2@CuO粉体的具体制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法,其特征在于,在所述S11步骤中,电解液由NH4Cl与去离子水按照(1~2):10的质量比配置而成;且电解过程中的电流密度为0.2~0.9A/cm2。

4.根据权利要求2所述的一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法,其特征在于,所述SnO2粉体的粒度为50~1000nm,纯度≥99.9%,且球形度≥0.9;所述SnO2@CuO粉体的粒度为60~900nm,且球形度≥0.9。

5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法,其特征在于,在所述S2步骤中,Ag粉的粒度为10~50μm、纯度≥99.9%;SnO2@CuO粉体与Ag粉的质量百分比为8%~18%;球磨过程中的转速为150~700r/min,时间为0.5~2h。

6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备SnO2@CuO增强银基复合材料的方法,其特征在于,在所述S3步骤中,锭坯压制过程中的压力为150~800MPa;锭坯在烧结炉中采用多阶段烧结的方式,且烧结的温度为100~850℃;烧结坯在挤压过程中的温度为600~900℃,压力为550~850MPa。

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【技术特征摘要】

1.一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法,其特征在于,在所述s1步骤中,sno2@cuo粉体的具体制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法,其特征在于,在所述s11步骤中,电解液由nh4cl与去离子水按照(1~2):10的质量比配置而成;且电解过程中的电流密度为0.2~0.9a/cm2。

4.根据权利要求2所述的一种粉末冶金法制备sno2@cuo增强银基复合材料的方法,其特征在于,所述sno2粉体的粒度为50~1000nm,纯度≥99.9%,且球形度≥0...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕汶宋周晓龙
申请(专利权)人:南充富海材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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