CN117265435A - 一种高导电性铜基复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铜基复合材料技术领域,具体公开了一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为(5‑7):(2‑3):(11‑15);其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn 1.3‑1.5%、Ni 1.0‑1.2%、Si 0.35‑0.45%和Sm 0.1‑0.3%,余量为铜。本发明铜基复合材料采用铜基体剂以Sn、Ni、Si和Sm、Cu配合得到的铜基体剂,通过原料之间的相互配合,经过熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨、再烧结处理,得到铜基体剂本身具有优异的导电、强度性能。

Description

一种高导电性铜基复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及铜基复合材料技术领域,具体涉及一种高导电性铜基复合材料及其制备方法。
背景技术
粉末冶金技术因操作简单,便于加工,可节约原料,降低成本等优点成为了新型材料开发的重点关注方向。随着科学技术的不断发展,越来越多的领域开始使用粉末冶金的材料与器件来满足其严格的实际环境,如应用航空航天、船舶海洋等机器上的精密零部件。
现有的铜基复合材料以铜为主要原料制成,产品的导电性一般,为了改进产品的导电性,产品的强度性能降低,很难实现产品的导电性、强度性能的协调改进,限制产品使用效率,基于此,本发明对其进一步的改进处理。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种高导电性铜基复合材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:
本发明提供了一种高导电性铜基复合材料,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为(5-7):(2-3):(11-15);其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn 1.3-1.5%、Ni 1.0-1.2%、Si0.35-0.45%和Sm 0.1-0.3%,余量为铜。
优选地,所述效进双调剂的制备方法为:
S01:将氧化锌晶须先置于130-140℃下热处理5-10min,然后以1-3℃/min的速率冷却至50℃,保温,备用;
S03:将S01的氧化锌晶须置于S01的氧化锌晶须总量5-7倍的预性液中超声分散处理,处理结束,抽滤、干燥,得到预性的氧化锌晶须剂;
S03:将纳米银粉先以55℃的温度预热10-15min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀,得到纳米银调节液;
S04:调节改性的氧化锌晶须剂、纳米银调节液按照重量比5:2球磨处理,球磨转速为1000-1500r/min,球磨时间为1-2h,球磨结束,水洗、干燥,得到效进双调剂。
优选地,所述超声分散处理的超声功率为350-400W,超声时间为1-2h。
优选地,所述硝酸镧溶液的质量分数5-7%。
优选地,所述预性液的制备方法为:
将十二烷基苯磺酸钠、去离子水混匀配制成质量分数4-8%的十二烷基苯磺酸钠溶液;
将3-5份羟基乙酸、1-3份硅烷偶联剂KH560加入到10-15份十二烷基苯磺酸钠溶液中,随后再加入0.25-0.35份纳米硅溶胶,搅拌充分,得到预性液。
优选地,所述润性改性剂的制备方法为:
S101:将石墨烯先于石墨烯总量4-7倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,然后水洗、干燥,再于135-145℃下热处理5-10min,再空冷至室温,得到石墨烯剂;
S102:将3-5份硝酸钇溶液、1-3份木质素磺酸钠加入到10-15份去离子水中,然后加入2-4份石墨烯剂、0.25-0.35份壳聚糖溶液,搅拌反应处理,水洗、干燥,得到润性改性剂。
优选地,所述硝酸钇溶液的质量分数为4-6%;所述壳聚糖溶液的质量分数为5-9%。
优选地,所述搅拌反应处理的搅拌转速为450-500r/min,搅拌时间为30-40min,搅拌温度为50-55℃。
本发明还提供了一种高导电性铜基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取原料:
步骤二:将Sn、Ni、Si和Sm、铜加入到熔炼炉中熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨过100目,再烧结1-2h,烧结温度为350-400℃,烧结结束,自然冷却至室温,得到铜基体剂;
步骤三:随后将铜基体剂、效进双调剂混合均匀,再于润性改性剂中超声分散处理,超声功率为350-400W,超声时间为20-30min,超声结束,水洗、干燥;
步骤四:然后再进行热调节处理,备用;
步骤五:最后于950-1000℃下热处理2-5h,烧结压力为15-20MPa,烧结结束,自然冷却至室温,得到本发明的高导电性铜基复合材料。
优选地,所述步骤四中的热调节处理的步骤为:先以1-3℃/min的速率升温至255-275℃下热处理5-10min,然后再以2-5℃/min的速率升温至310-320℃,保温2-5min,再空冷至室温。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明铜基复合材料采用铜基体剂以Sn、Ni、Si和Sm、Cu配合得到的铜基体剂,通过原料之间的相互配合,经过熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨、再烧结处理,得到铜基体剂本身具有优异的导电、强度性能,采用的效进双调剂和润性改性剂,二者协配,共同协效,产品的导电、强度性能得到进一步的协调改进,以及产品的韧性进一步的改进;效进双调剂以氧化锌晶须经过130-140℃下热处理5-10min,然后以1-3℃/min的速率冷却至50℃的热处理,提高其活性效能,同时预性液中超声分散,以羟基乙酸、硅烷偶联剂KH560、十二烷基苯磺酸钠溶液和纳米硅溶胶之间调和协调的预性液对进行协调改进,再配合纳米银粉先以55℃的温度预热10-15min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀的纳米银调节液,通过纳米银调节液、预性液共同与氧化锌晶须协调改进,得到的效进双调剂在体系中增强体系的导电性和强度性,二者性能协调改进,以及产品的韧性性能得到改进,同时采用的润性改性剂以石墨烯先于石墨烯总量4-7倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,再于135-145℃下热处理5-10mi,优化石墨烯的分散性和活性,通过硝酸钇溶液、木质素磺酸钠和壳聚糖溶液之间的协配,共同协效,得到的润性改性剂与效进双调剂的协效效果进一步的增强,产品的性能得到进一步的改进;最后配合热调节处理,采用先以1-3℃/min的速率升温至255-275℃下热处理5-10min,然后再以2-5℃/min的速率升温至310-320℃,保温2-5min,再空冷至室温,通过分段式的热调节处理,细化合金晶粒组织以及强化组织结构,进一步的改进体系的性能效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种高导电性铜基复合材料,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为(5-7):(2-3):(11-15);其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn 1.3-1.5%、Ni 1.0-1.2%、Si0.35-0.45%和Sm 0.1-0.3%,余量为铜。
本实施例的效进双调剂的制备方法为:
S01:将氧化锌晶须先置于130-140℃下热处理5-10min,然后以1-3℃/min的速率冷却至50℃,保温,备用;
S03:将S01的氧化锌晶须置于S01的氧化锌晶须总量5-7倍的预性液中超声分散处理,处理结束,抽滤、干燥,得到预性的氧化锌晶须剂;
S03:将纳米银粉先以55℃的温度预热10-15min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀,得到纳米银调节液;
S04:调节改性的氧化锌晶须剂、纳米银调节液按照重量比5:2球磨处理,球磨转速为1000-1500r/min,球磨时间为1-2h,球磨结束,水洗、干燥,得到效进双调剂。
本实施例的超声分散处理的超声功率为350-400W,超声时间为1-2h。
本实施例的硝酸镧溶液的质量分数5-7%。
本实施例的预性液的制备方法为:
将十二烷基苯磺酸钠、去离子水混匀配制成质量分数4-8%的十二烷基苯磺酸钠溶液;
将3-5份羟基乙酸、1-3份硅烷偶联剂KH560加入到10-15份十二烷基苯磺酸钠溶液中,随后再加入0.25-0.35份纳米硅溶胶,搅拌充分,得到预性液。
本实施例的润性改性剂的制备方法为:
S101:将石墨烯先于石墨烯总量4-7倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,然后水洗、干燥,再于135-145℃下热处理5-10min,再空冷至室温,得到石墨烯剂;
S102:将3-5份硝酸钇溶液、1-3份木质素磺酸钠加入到10-15份去离子水中,然后加入2-4份石墨烯剂、0.25-0.35份壳聚糖溶液,搅拌反应处理,水洗、干燥,得到润性改性剂。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为4-6%;所述壳聚糖溶液的质量分数为5-9%。
本实施例的搅拌反应处理的搅拌转速为450-500r/min,搅拌时间为30-40min,搅拌温度为50-55℃。
本实施例的一种高导电性铜基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取原料:
步骤二:将Sn、Ni、Si和Sm、铜加入到熔炼炉中熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨过100目,再烧结1-2h,烧结温度为350-400℃,烧结结束,自然冷却至室温,得到铜基体剂;
步骤三:随后将铜基体剂、效进双调剂混合均匀,再于润性改性剂中超声分散处理,超声功率为350-400W,超声时间为20-30min,超声结束,水洗、干燥;
步骤四:然后再进行热调节处理,备用;
步骤五:最后于950-1000℃下热处理2-5h,烧结压力为15-20MPa,烧结结束,自然冷却至室温,得到本发明的高导电性铜基复合材料。
步骤四中的热调节处理的步骤为:先以1-3℃/min的速率升温至255-275℃下热处理5-10min,然后再以2-5℃/min的速率升温至310-320℃,保温2-5min,再空冷至室温。
实施例1.
本实施例的一种高导电性铜基复合材料,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为5:2:11;其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn1.3%、Ni 1.0%、Si 0.35%和Sm 0.1%,余量为铜。
本实施例的效进双调剂的制备方法为:
S01:将氧化锌晶须先置于130℃下热处理5min,然后以1℃/min的速率冷却至50℃,保温,备用;
S03:将S01的氧化锌晶须置于S01的氧化锌晶须总量5倍的预性液中超声分散处理,处理结束,抽滤、干燥,得到预性的氧化锌晶须剂;
S03:将纳米银粉先以55℃的温度预热10min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀,得到纳米银调节液;
S04:调节改性的氧化锌晶须剂、纳米银调节液按照重量比5:2球磨处理,球磨转速为1000r/min,球磨时间为1h,球磨结束,水洗、干燥,得到效进双调剂。
本实施例的超声分散处理的超声功率为350W,超声时间为1h。
本实施例的硝酸镧溶液的质量分数5%。
本实施例的预性液的制备方法为:
将十二烷基苯磺酸钠、去离子水混匀配制成质量分数4%的十二烷基苯磺酸钠溶液;
将3份羟基乙酸、1份硅烷偶联剂KH560加入到10份十二烷基苯磺酸钠溶液中,随后再加入0.25份纳米硅溶胶,搅拌充分,得到预性液。
本实施例的润性改性剂的制备方法为:
S101:将石墨烯先于石墨烯总量4倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,然后水洗、干燥,再于135℃下热处理5min,再空冷至室温,得到石墨烯剂;
S102:将3份硝酸钇溶液、1份木质素磺酸钠加入到10份去离子水中,然后加入2份石墨烯剂、0.25份壳聚糖溶液,搅拌反应处理,水洗、干燥,得到润性改性剂。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为4%;所述壳聚糖溶液的质量分数为5%。
本实施例的搅拌反应处理的搅拌转速为450r/min,搅拌时间为30min,搅拌温度为50℃。
本实施例的一种高导电性铜基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取原料:
步骤二:将Sn、Ni、Si和Sm、铜加入到熔炼炉中熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨过100目,再烧结1h,烧结温度为350℃,烧结结束,自然冷却至室温,得到铜基体剂;
步骤三:随后将铜基体剂、效进双调剂混合均匀,再于润性改性剂中超声分散处理,超声功率为350W,超声时间为20min,超声结束,水洗、干燥;
步骤四:然后再进行热调节处理,备用;
步骤五:最后于950℃下热处理2h,烧结压力为15MPa,烧结结束,自然冷却至室温,得到本发明的高导电性铜基复合材料。
步骤四中的热调节处理的步骤为:先以1℃/min的速率升温至255℃下热处理5min,然后再以2℃/min的速率升温至310℃,保温2min,再空冷至室温。
实施例2.
本实施例的一种高导电性铜基复合材料,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为7:3:15;其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn1.5%、Ni 1.2%、Si 0.45%和Sm 0.3%,余量为铜。
本实施例的效进双调剂的制备方法为:
S01:将氧化锌晶须先置于140℃下热处理5-10min,然后以3℃/min的速率冷却至50℃,保温,备用;
S03:将S01的氧化锌晶须置于S01的氧化锌晶须总量7倍的预性液中超声分散处理,处理结束,抽滤、干燥,得到预性的氧化锌晶须剂;
S03:将纳米银粉先以55℃的温度预热15min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀,得到纳米银调节液;
S04:调节改性的氧化锌晶须剂、纳米银调节液按照重量比5:2球磨处理,球磨转速为1500r/min,球磨时间为2h,球磨结束,水洗、干燥,得到效进双调剂。
本实施例的超声分散处理的超声功率为00W,超声时间为2h。
本实施例的硝酸镧溶液的质量分数7%。
本实施例的预性液的制备方法为:
将十二烷基苯磺酸钠、去离子水混匀配制成质量分数8%的十二烷基苯磺酸钠溶液;
将5份羟基乙酸、3份硅烷偶联剂KH560加入到15份十二烷基苯磺酸钠溶液中,随后再加入0.35份纳米硅溶胶,搅拌充分,得到预性液。
本实施例的润性改性剂的制备方法为:
S101:将石墨烯先于石墨烯总量7倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,然后水洗、干燥,再于145℃下热处理10min,再空冷至室温,得到石墨烯剂;
S102:将5份硝酸钇溶液、3份木质素磺酸钠加入到15份去离子水中,然后加入4份石墨烯剂、0.35份壳聚糖溶液,搅拌反应处理,水洗、干燥,得到润性改性剂。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为6%;所述壳聚糖溶液的质量分数为9%。
本实施例的搅拌反应处理的搅拌转速为500r/min,搅拌时间为40min,搅拌温度为55℃。
本实施例的一种高导电性铜基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取原料:
步骤二:将Sn、Ni、Si和Sm、铜加入到熔炼炉中熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨过100目,再烧结2h,烧结温度为400℃,烧结结束,自然冷却至室温,得到铜基体剂;
步骤三:随后将铜基体剂、效进双调剂混合均匀,再于润性改性剂中超声分散处理,超声功率为400W,超声时间为30min,超声结束,水洗、干燥;
步骤四:然后再进行热调节处理,备用;
步骤五:最后于1000℃下热处理5h,烧结压力为20MPa,烧结结束,自然冷却至室温,得到本发明的高导电性铜基复合材料。
步骤四中的热调节处理的步骤为:先以3℃/min的速率升温至275℃下热处理10min,然后再以5℃/min的速率升温至320℃,保温5min,再空冷至室温。
实施例3.
本实施例的一种高导电性铜基复合材料,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为6:2.5:13;其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn 1.4%、Ni 1.1%、Si 0.40%和Sm 0.2%,余量为铜。
本实施例的效进双调剂的制备方法为:
S01:将氧化锌晶须先置于135℃下热处理7.5min,然后以2℃/min的速率冷却至50℃,保温,备用;
S03:将S01的氧化锌晶须置于S01的氧化锌晶须总量6倍的预性液中超声分散处理,处理结束,抽滤、干燥,得到预性的氧化锌晶须剂;
S03:将纳米银粉先以55℃的温度预热12.5min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀,得到纳米银调节液;
S04:调节改性的氧化锌晶须剂、纳米银调节液按照重量比5:2球磨处理,球磨转速为1250r/min,球磨时间为1.5h,球磨结束,水洗、干燥,得到效进双调剂。
本实施例的超声分散处理的超声功率为370W,超声时间为1.5h。
本实施例的硝酸镧溶液的质量分数6%。
本实施例的预性液的制备方法为:
将十二烷基苯磺酸钠、去离子水混匀配制成质量分数4-8%的十二烷基苯磺酸钠溶液;
将4份羟基乙酸、2份硅烷偶联剂KH560加入到12.5份十二烷基苯磺酸钠溶液中,随后再加入0.30份纳米硅溶胶,搅拌充分,得到预性液。
本实施例的润性改性剂的制备方法为:
S101:将石墨烯先于石墨烯总量5.5倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,然后水洗、干燥,再于140℃下热处理7.5min,再空冷至室温,得到石墨烯剂;
S102:将4份硝酸钇溶液、2份木质素磺酸钠加入到12.5份去离子水中,然后加入3份石墨烯剂、0.30份壳聚糖溶液,搅拌反应处理,水洗、干燥,得到润性改性剂。
本实施例的硝酸钇溶液的质量分数为5%;所述壳聚糖溶液的质量分数为7%。
本实施例的搅拌反应处理的搅拌转速为470r/min,搅拌时间为35min,搅拌温度为52.5℃。
本实施例的一种高导电性铜基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取原料:
步骤二:将Sn、Ni、Si和Sm、铜加入到熔炼炉中熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨过100目,再烧结1.5h,烧结温度为375℃,烧结结束,自然冷却至室温,得到铜基体剂;
步骤三:随后将铜基体剂、效进双调剂混合均匀,再于润性改性剂中超声分散处理,超声功率为370W,超声时间为25min,超声结束,水洗、干燥;
步骤四:然后再进行热调节处理,备用;
步骤五:最后于970℃下热处理3.5h,烧结压力为17.5MPa,烧结结束,自然冷却至室温,得到本发明的高导电性铜基复合材料。
步骤四中的热调节处理的步骤为:先以2℃/min的速率升温至260℃下热处理7.5min,然后再以3.5℃/min的速率升温至315℃,保温3.5min,再空冷至室温。
对比例1.
与实施例3不同是未添加效进双调剂。
对比例2.
与实施例3不同是效进双调剂制备中未采用预性液处理。
对比例3.
与实施例3不同是预性液的制备中未加入羟基乙酸、硅烷偶联剂KH560。
对比例4.
与实施例3不同是效进双调剂制备中未采用纳米银调节液处理。
对比例5.
与实施例3不同是纳米银调节液制备中未采用硝酸镧溶液处理。
对比例6.
与实施例3不同是未采用润性改性剂处理。
对比例7.
与实施例3不同是润性改性剂中未加入石墨烯剂。
对比例8.
与实施例3不同是润性改性剂中未加入硝酸钇溶液、木质素磺酸钠。
对比例9.
与实施例3不同是未采用热调节处理。
实施例1-3及对比例1-9性能测量结果如下
从实施例1-3及对比例1-9中得出,本发明的电导率可高达95%IACS,极限抗拉强度可高达627MPa,电导率、极限抗拉强度可实现协调式改进;
从对比例1-5及实施例3中看出,未添加效进双调剂,产品的性能发生显著变差趋势,同时效进双调剂制备中未采用预性液处理、预性液的制备中未加入羟基乙酸、硅烷偶联剂KH560、效进双调剂制备中未采用纳米银调节液处理、纳米银调节液制备中未采用硝酸镧溶液处理,产品的性能均有变差趋势,只有采用本发明的方法制备的预性液处理、纳米银调节液处理配比本发明特定的方法制备的效进双调剂,产品的性能效果最为显著
从对比例1、6-9和实施例3中可看出,本发明未添加效进双调剂、未采用润性改性剂处理、未采用热调节处理,产品的性能均有明显变差趋势,只有采用三者协配,共同协效,产品的性能效果最为显著;
润性改性剂中未加入石墨烯剂、润性改性剂中未加入硝酸钇溶液、木质素磺酸钠,产品的性能均有变差
趋势,只有采用本发明的方法制备的润性改性剂,产品的性能效果最为显著。
本发明在强度、导电性能的基础上,还探究了产品的韧性性能效果,具体结果如下:
延伸率(%)
实施例1 21.2
实施例2 21.3
实施例3 21.5
对比例1 14.7
对比例2 16.9
对比例3 19.5
对比例4 17.8
对比例5 20.4
对比例6 15.9
对比例7 18.4
对比例8 20.1
对比例9 16.8
从实施例1-3及对比例1-9中得出,本发明实施例3的产品仍具有优异的延伸率性能效果,本发明的产品可实现强度、导电性和韧性性能的协调式改进,采用对比例1-9的制备方法均不如本发明的方法制备的产品性能效果显著。
对于本领域技术人员而言,显
然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述铜基复合材料包括铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂;其中铜基体剂、效进双调剂和润性改性剂的物质质量比为(5-7):(2-3):(11-15);其中铜基体剂包括以下重量百分比原料:Sn 1.3-1.5%、Ni 1.0-1.2%、Si0.35-0.45%和Sm0.1-0.3%,余量为铜。
2.根据权利要求1所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述效进双调剂的制备方法为:
S01:将氧化锌晶须先置于130-140℃下热处理5-10min,然后以1-3℃/min的速率冷却至50℃,保温,备用;
S03:将S01的氧化锌晶须置于S01的氧化锌晶须总量5-7倍的预性液中超声分散处理,处理结束,抽滤、干燥,得到预性的氧化锌晶须剂;
S03:将纳米银粉先以55℃的温度预热10-15min,然后纳米银粉、硝酸镧溶液按照重量比1:5混匀,得到纳米银调节液;
S04:调节改性的氧化锌晶须剂、纳米银调节液按照重量比5:2球磨处理,球磨转速为1000-1500r/min,球磨时间为1-2h,球磨结束,水洗、干燥,得到效进双调剂。
3.根据权利要求2所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述超声分散处理的超声功率为350-400W,超声时间为1-2h。
4.根据权利要求2所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述硝酸镧溶液的质量分数5-7%。
5.根据权利要求2所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述预性液的制备方法为:
将十二烷基苯磺酸钠、去离子水混匀配制成质量分数4-8%的十二烷基苯磺酸钠溶液;
将3-5份羟基乙酸、1-3份硅烷偶联剂KH560加入到10-15份十二烷基苯磺酸钠溶液中,随后再加入0.25-0.35份纳米硅溶胶,搅拌充分,得到预性液。
6.根据权利要求1所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述润性改性剂的制备方法为:
S101:将石墨烯先于石墨烯总量4-7倍的质量分数5%的盐酸溶液中搅拌均匀,然后水洗、干燥,再于135-145℃下热处理5-10min,再空冷至室温,得到石墨烯剂;
S102:将3-5份硝酸钇溶液、1-3份木质素磺酸钠加入到10-15份去离子水中,然后加入2-4份石墨烯剂、0.25-0.35份壳聚糖溶液,搅拌反应处理,水洗、干燥,得到润性改性剂。
7.根据权利要求6所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述硝酸钇溶液的质量分数为4-6%;所述壳聚糖溶液的质量分数为5-9%。
8.根据权利要求6所述的一种高导电性铜基复合材料,其特征在于,所述搅拌反应处理的搅拌转速为450-500r/min,搅拌时间为30-40min,搅拌温度为50-55℃。
9.一种如权利要求1-8任一项所述高导电性铜基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:称取原料:
步骤二:将Sn、Ni、Si和Sm、铜加入到熔炼炉中熔炼完全,然后冷却定型,于球磨机中球磨过100目,再烧结1-2h,烧结温度为350-400℃,烧结结束,自然冷却至室温,得到铜基体剂;
步骤三:随后将铜基体剂、效进双调剂混合均匀,再于润性改性剂中超声分散处理,超声功率为350-400W,超声时间为20-30min,超声结束,水洗、干燥;
步骤四:然后再进行热调节处理,备用;
步骤五:最后于950-1000℃下热处理2-5h,烧结压力为15-20MPa,烧结结束,自然冷却至室温,得到本发明的高导电性铜基复合材料。
10.根据权利要求9所述的一种高导电性铜基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中的热调节处理的步骤为:先以1-3℃/min的速率升温至255-275℃下热处理5-10min,然后再以2-5℃/min的速率升温至310-320℃,保温2-5min,再空冷至室温。
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CN117550662A (zh) * 2023-12-28 2024-02-13 葫芦岛康达环保工贸有限公司 一种生物固定化长效型净化水材料及其制备方法

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