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一种多孔铜基晶须材料制造技术

技术编号:26841244 阅读:40 留言:0更新日期:2020-12-25 12:58
本发明专利技术提供了一种高比表面积铜晶须材料,通过化学‑电化学腐蚀去合金的方法获得高比表面积多孔铜,然后通过脉冲激光烧灼硫化钨的方法,在多孔的表面获得硫化钨层,并通过改善高温还原过程的时间和温度,有效控制铜晶须在多孔铜表面的原位生长的速度和尺寸,而获得高比表面积铜晶须材料。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔铜基晶须材料
本专利技术涉及本专利技术属于铜晶须的制备领域,特别是涉及一种在多孔铜表面制备铜晶须的制备方法。技术背景首先,关于晶须:晶须是自然形成或者人工合成的以单晶形式生长的一种纤维,其直径较小,多在微米量级。晶须内缺陷较少,其强度接近于完整晶体的理论值,其机械强度等于邻接原子间力。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率,而且还具有电、光、磁、介电、超导电性质。晶须的强度远高于其他短切纤维,主要用作复合材料的增强体,用于制造高强度复合材料。晶须可分为有机晶须和无机晶须两大类。其中有机晶须主要有纤维素晶须、聚(丙烯酸丁酯-苯乙烯)晶须、聚(4-羟基苯甲酯)晶须(PHB晶须)等几种类型,在聚合物中应用较多。无机晶须主要包括陶瓷质晶须(SiC,钛酸钾,硼酸铝等)、无机盐晶须(硫酸钙,碳酸钙等)和金属晶须(铜、铁、镍、锡、氧化铝,氧化锌等)等。陶瓷基晶须和无机盐晶须则可应用于陶瓷复合材料、聚合物复合材料等多个领域。金属晶须则主要应用于提高金属强度或者金属基复合材料中。铜晶须的制备方法比较少,目前已报道的主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高比表面积铜晶须材料,其特征在于所述多孔铜基晶须材料的比表面积为50-80m

【技术特征摘要】
1.一种高比表面积铜晶须材料,其特征在于所述多孔铜基晶须材料的比表面积为50-80m2/g,所述多孔铜基晶须材料由多孔铜基和铜晶须组成,在所述多孔铜的孔壁上原位生长有铜晶须,其中所述多孔铜通过去合金化处理获得,多孔铜的孔径分布在5-30μm,比表面积30-60m2/g,孔隙率50-70%,其中所述铜晶须通过脉冲激光烧灼和高温处理获得。


2.如权利要求1所述的一种高比表面积铜晶须材料,其特征在于所述去合金化的原材料为Ni-Al合金体,所述Ni-Al合金体的制备过程如下:(a)将30-40wt.%1-5μm镍粉、60-70wt.%5-10μm铝粉物理均匀混合;(b)300-400Mpa压制成型;(c)惰性气氛或还原气氛下高温烧结,烧结温度1300-1400oC,高温持续时间1-3h,自然冷却,所述压制成型的保压时间5-10min;所述惰性气氛为N2,所述还原气氛为H2;所述高温烧结的程序升温速率10oC/min。


3.如权利要求1所述的一种高比表面积铜晶须材料,其特征在于所述去合金化处理包括化学碱液腐蚀初步去合金化和电化学酸液腐蚀深度去合金化。


4.如权利要求3所述的一种高比表面积铜晶须材料,其特征在于所述化学碱液腐蚀初步去合金化所使用的腐蚀液为1-2MNaOH水溶液,腐蚀时间12-24h,温度为30-35oC,腐蚀过程中辅助超声除去气泡,腐蚀后多次去离子水洗涤。


5.如权利要求4所述的一种高比表面积铜晶须材料,其特征在于所述电化学酸液腐蚀深度去合金化的过程如下:以经过化学碱液腐蚀初步去合金化的铜材为阳极,Pt片为...

【专利技术属性】
技术研发人员:左海珍
申请(专利权)人:左海珍
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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