CN103600087A - 一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法 - Google Patents
一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103600087A CN103600087A CN201310575296.5A CN201310575296A CN103600087A CN 103600087 A CN103600087 A CN 103600087A CN 201310575296 A CN201310575296 A CN 201310575296A CN 103600087 A CN103600087 A CN 103600087A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tungsten
- composite powder
- silver
- colloidal sol
- ultra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 title claims abstract description 29
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004332 silver Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000007921 spray Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 title abstract 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 claims abstract description 12
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 8
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- ITZSSQVGDYUHQM-UHFFFAOYSA-N [Ag].[W] Chemical compound [Ag].[W] ITZSSQVGDYUHQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 5
- VUQJFUDRDSVDCY-UHFFFAOYSA-N oxotungsten;silver Chemical compound [Ag].[W]=O VUQJFUDRDSVDCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 3
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract 2
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 abstract 1
- HHIQWSQEUZDONT-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W].[W].[W] HHIQWSQEUZDONT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，包括如下步骤：将仲钨酸铵或偏钨酸铵与硝酸银按所需的钨银成分比例混合溶于去离子水中，加入络合剂和分散剂快速搅拌均匀，形成溶胶体系；将所制得的溶胶置于喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得到超细混合粉末前驱体；将该混合粉末前驱体进行煅烧，得到超细钨银氧化物复合粉末；将所制得的钨银氧化物复合粉末在氢气氛下还原得到超细钨银粉末。采用本发明所制备的钨银复合粉末粒度细小、可达到500纳米以下，均匀性好，且纯度高，烧结活性大，烧结产品更为致密。而且，本发明工艺流程简单，节省能耗，产率大，适合大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，特别是涉及一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法。
背景技术
银在所有的金属中具有最好的导热性能和极好的加工性能及较高的抗氧化能力，因此银是最重要、经济的贵重金属接触材料，在低压电器用触头领域中有着举足轻重的作用。但银太软，抗熔焊和耐电腐蚀性能差，还会发生极性转移。与此相反，钨具有高的硬度、高熔点、好的耐磨性和低的电导率。因此钨和银的结合取各自的长处成为一种具有良好的导热和导电性能、耐电磨损性能、抗熔焊性能、抗氧化能力等优点的W-Ag复合材料。
钨银复合材料优异的机械性能和热、电特性，使它们成为许多新技术领域具有吸引力的选用材料。但是，钨银合金是由钨、银元素为主组成的一种两相结构假合金，是金属基复合材料。由于钨和银的熔点、密度相差很大，不能熔炼制造。现在一般采用粉末合金技术进行获得。采用粉末冶金方法制取钨银合金的工艺流程为：配料—混合—压制成型—烧结溶渗—冷加工。采用传统的普通粉末混合、成型、烧结工艺流程生产的产品，其性能已很难满足现代科技越来越高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，通过该方法制备的复合粉末具有粒度细、成分分布均匀、纯度高的特点，具有良好的烧结活性，可用于制备高质量的电工触头材料、电极材料、电子封装材料，且该方法产率高，适合大规模工业化生产。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，包括如下步骤：
（1）所制备的复合粉末成分为钨和银，其中银质量分数为1-99%，剩余为钨；
（2）采用仲钨酸铵（APT）或偏钨酸铵（AMT）以及硝酸银、络合剂和分散剂为原料；
（3）将仲钨酸铵或偏钨酸铵与硝酸银按所需的钨银成分比例混合溶于去离子水中，加入络合剂和分散剂快速搅拌均匀，形成溶胶体系；其中，络合剂∶分散剂∶金属离子总和∶去离子水之质量比为3-15∶0.5-5∶1-5∶10-200；
（4）将上述步骤（3）制得的溶胶置于喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得到超细混合粉末前驱体；
（5）将上述步骤（4）制得的混合粉末前驱体在300-550℃之间煅烧90-180min，得到超细钨银氧化物复合粉末；
（6）将上述步骤（5）制得的复合粉末在氢气氛下，经650-850℃还原60-150min得到超细钨银粉末。
所述步骤（2）中的络合剂为柠檬酸。
所述步骤（2）中的分散剂为聚乙二醇。
通过上述方法所制备的钨银复合粉末粒度在500纳米以下。
采用上述方案后，采用本发明溶胶喷雾干燥-还原技术制备的钨银复合粉末粒度细小、可达到500纳米以下，均匀性好，且纯度高，烧结活性大，烧结产品更为致密。而且，本发明工艺流程简单，节省能耗，产率大，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详述。
实施例一：
本实施例以制取成分为W-50Ag（50wt% W，50wt% Ag）复合粉末为例。
（1）采用仲钨酸铵（APT）以及硝酸银、柠檬酸和聚乙二醇为原料；
（2）将上述原料仲钨酸铵、硝酸银、蒸馏水、柠檬酸和聚乙二醇按照90∶100∶600∶240∶20的质量比混合快速搅拌并水浴加热直至形成柠檬酸溶胶体系；
（3）将上述溶胶体系置于喷雾干燥机上进行喷雾热解，得到混合粉末前驱体；
（4）将上述制得的混合粉末前驱体在550℃煅烧120min，得到超细钨银氧化物复合粉末；
（5）将上述步骤（4）制得的复合粉末在氢气氛下，经750℃还原150min得到W-50Ag超细复合粉末。
实施例二：
本实施例以制取成分为W-35Ag复合粉末为例。
（1）采用偏钨酸铵（AMT）以及硝酸银、柠檬酸和聚乙二醇为原料；
（2）将上述原料偏钨酸铵、硝酸银、蒸馏水、柠檬酸和聚乙二醇按照160∶80∶250∶200∶10的质量比混合快速搅拌并水浴加热直至形成柠檬酸溶胶体系；
（3）将上述溶胶体系置于喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得到超细混合粉末前驱体；
（4）将上述步骤（3）制得的混合粉末前驱体在500℃煅烧150min，得到钨银氧化物复合粉末；
（5）将上述步骤（4）制得的复合粉末在氢气氛下，经800℃还原120min得到W-35Ag超细复合粉末。
实施例三：
本实施例以制取成分为W-30Ag复合粉末为例。
（1）采用仲钨酸铵（APT）以及硝酸银、柠檬酸和聚乙二醇为原料；
（2）将上述原料仲钨酸铵、硝酸银、蒸馏水、柠檬酸和聚乙二醇按照75∶30∶550∶220∶16的质量比混合快速搅拌并水浴加热直至形成柠檬酸溶胶体系；
（3）将上述溶胶体系置于喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得到超细混合粉末前驱体；
（4）将上述步骤（3）制得的混合粉末前驱体在550℃煅烧90min，得到钨银氧化物复合粉末；
（5）将上述步骤（4）制得的复合粉末在氢气氛下，经700℃还原150min得到W-30Ag超细复合粉末。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）所制备的复合粉末成分为钨和银，其中银质量分数为1-99%，剩余为钨；
（2）采用仲钨酸铵或偏钨酸铵以及硝酸银、络合剂和分散剂为原料；
（3）将仲钨酸铵或偏钨酸铵与硝酸银按所需的钨银成分比例混合溶于去离子水中，加入络合剂和分散剂快速搅拌均匀，形成溶胶体系；其中，络合剂∶分散剂∶金属离子总和∶去离子水之质量比为3-15∶0.5-5∶1-5∶10-200；
（4）将上述步骤（3）制得的溶胶置于喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得到超细混合粉末前驱体；
（5）将上述步骤（4）制得的混合粉末前驱体在300-550℃之间煅烧90-180min，得到超细钨银氧化物复合粉末；
（6）将上述步骤（5）制得的复合粉末在氢气氛下，经650-850℃还原60-150min得到超细钨银粉末。
2.根据权利要求1所述的一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的络合剂为柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的分散剂为聚乙二醇。
4.根据权利要求1所述的一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法，其特征在于：所制备的钨银复合粉末粒度在500纳米以下。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310575296.5A CN103600087B (zh) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310575296.5A CN103600087B (zh) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103600087A true CN103600087A (zh) | 2014-02-26 |
| CN103600087B CN103600087B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=50118383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310575296.5A Expired - Fee Related CN103600087B (zh) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103600087B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105710379A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-06-29 | 金川集团股份有限公司 | 一种喷雾干燥超细银粉的方法 |
| CN105798319A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 施耐德电气工业公司 | 银钨电触头材料的制备方法和装置及电触头材料、电触头 |
| CN109834285A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-04 | 北京矿冶科技集团有限公司 | 一种精确控制钨合金粉末掺杂成分含量的方法 |
| CN114558583A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-31 | 无锡东恒新能源科技有限公司 | 一种超细催化剂粉体的合成方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938301A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-03-02 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Ａｇ−Ｗ焼結接点の製造方法 |
| CN1393310A (zh) * | 2001-06-22 | 2003-01-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种纳米钨铜复合粉的制备方法 |
| CN1846908A (zh) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | 中南大学 | 一种超细钨铜复合粉末的制备方法 |
| CN102601378A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-07-25 | 厦门虹鹭钨钼工业有限公司 | 一种低温燃烧法制备超细钨铜复合粉末的方法 |
| CN103128310A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 钨-铜复合粉末的制备方法 |
-
2013
- 2013-11-18 CN CN201310575296.5A patent/CN103600087B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938301A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-03-02 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Ａｇ−Ｗ焼結接点の製造方法 |
| CN1393310A (zh) * | 2001-06-22 | 2003-01-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种纳米钨铜复合粉的制备方法 |
| CN1846908A (zh) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | 中南大学 | 一种超细钨铜复合粉末的制备方法 |
| CN102601378A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-07-25 | 厦门虹鹭钨钼工业有限公司 | 一种低温燃烧法制备超细钨铜复合粉末的方法 |
| CN103128310A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 钨-铜复合粉末的制备方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105798319A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 施耐德电气工业公司 | 银钨电触头材料的制备方法和装置及电触头材料、电触头 |
| CN105710379A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-06-29 | 金川集团股份有限公司 | 一种喷雾干燥超细银粉的方法 |
| CN109834285A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-04 | 北京矿冶科技集团有限公司 | 一种精确控制钨合金粉末掺杂成分含量的方法 |
| CN114558583A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-31 | 无锡东恒新能源科技有限公司 | 一种超细催化剂粉体的合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103600087B (zh) | 2016-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6490253B2 (ja) | グラフェン／銀複合材料の調製方法 | |
| CN107794389B (zh) | 一种银氧化锡氧化铟电接触材料及其制备方法 | |
| US10099286B2 (en) | Preparation method of electrical contact material | |
| CN103276234B (zh) | 一种银氧化锡电触头材料的制备方法 | |
| CN101609755B (zh) | 一种银-金属氧化物电触头材料的制备方法 | |
| CN103600087B (zh) | 一种溶胶喷雾—还原法制备超细钨银复合粉末的方法 | |
| Huang et al. | Effects of simplified pretreatment process on the morphology of W–Cu composite powder prepared by electroless plating and its sintering characterization | |
| CN101885060B (zh) | 高性能铜-金刚石电触头材料及其制造工艺 | |
| WO2012088734A1 (zh) | 颗粒定向排列增强银基氧化物电触头材料的制备方法 | |
| WO2012071767A1 (zh) | 纤维状结构银基电接触材料的制备方法 | |
| CN102601378A (zh) | 一种低温燃烧法制备超细钨铜复合粉末的方法 | |
| CN106086495B (zh) | 氧化铜掺杂银氧化锡复合材料及其制备方法 | |
| CN104480335B (zh) | 一种银钨触头材料的制备方法 | |
| CN103710564A (zh) | 一种含添加剂银镍电触头材料的制备方法 | |
| CN102161097A (zh) | 一种新型细晶钨铜电极材料的制备方法 | |
| CN114093698A (zh) | 一种银氧化锡电接触材料及其制备方法 | |
| CN102808099B (zh) | 一种Al2O3弥散强化Cu/Cr复合材料的制备方法 | |
| CN103710608A (zh) | 一种含添加剂银氧化锌电触头材料的制备方法 | |
| CN105679560B (zh) | 一种镀镍石墨烯增强银基电触头材料的制备方法 | |
| CN104493155A (zh) | 一种CuSn10合金青铜粉的制作方法 | |
| CN105801105A (zh) | 脱氧氧化物造粒粉体的制备方法 | |
| CN106903325A (zh) | 银-氧化锡电接触材料的制备方法及其制成的电接触材料 | |
| CN101984115B (zh) | 一种制备银稀土氧化物电接触材料的方法 | |
| CN108672704A (zh) | 一种氧化铝弥散铜合金点焊电极帽的模压成形制备方法 | |
| CN105364075B (zh) | 一种长条形细晶铜钨触头的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |