一种纳米铜粉的制造方法技术

技术编号:831570 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种纳米级超细铜粉的制备方法,所使用的方法是采用溶液还原的化学方法,使2价的铜离子Cu↑[2+]得到两个电子还原成0价铜分子Cu↑[0],其特征在于:先将含铜离子的盐类CuSO↓[4]溶于水,用联氨在水溶液中可提供电子的特点将Cu↑[2+]离子还原成极细的Cu颗粒,反应产物中SO↓[4]↑[2-]根离子被水清洗出,并用乙醇脱出残余水,采用连续式快速离心分离的方法将废液与沉淀物分离,最后在真空振动烘干机中低温烘干得到纳米Cu粉;其工艺是: a、制备三种水溶液 制备CuSO↓[4]水溶液:将固体CuSO↓[4]·5H↓[2]O硫酸铜按CuSO↓[4]·5H↓[2]O∶H↓[2]O=1∶1.5质量比例加入到水中,加热至40-50℃,使其充分溶解,过滤外来杂质,制备成CuSO↓[4]水溶液; 制备NaOH苛性钠水溶液:按NaOH∶H↓[2]O=1∶10质量的比例将NaOH苛性钠固体加入到水中,搅拌、溶解、过滤外来杂质,制成NaOH水溶液备用; 配制联氨硫酸铜混合溶液:按硫酸铜∶联氨=1∶0.5质量比例,称取联氨液体,将CuSO↓[4]水溶液倒入N↓[2]H↓[4]·H↓[2]O联氨溶液中混合、搅拌;制备成硫酸铜联氨混合溶液; b、溶液还原反应纳米铜粉末的沉淀物产生 将NaOH水溶液倒入硫酸铜联氨混合溶液中,同时进行强力搅拌,待PH值达到1时,停止倒入NaOH水溶液,继续搅拌,并加热到50-80℃,保温10~12分钟,溶液中出现大量的粉红色纳米铜颗粒,继续保温,搅拌,直到反应结束;溶液中产生有大量铜粉末沉淀物; c、母液与铜粉沉淀物用连续式高速离心机,以8000-20000rpm快速分离,并排除废液; d、反复搅拌清洗沉淀物 用清水反复搅拌清洗铜粉料浆或粉块,将硫酸根SO↓[4]↑[2-]离子清洗掉,用BaCl↓[2]溶液滴定测定有无SO↓[4]↑[2-]根离子,直到沉淀物中无SO↓[4]↑[2-]根离子;用连续式高速离心机将纳米铜颗粒与残液离心分离,将清洗液排出; e、乙醇脱水加活化剂、防氧化剂 将不含SO↓[4]↑[2-]硫酸根离子的纳米铜粉料浆或粉块,按质量比铜粉∶乙醇=1∶5加入工业乙醇,利用乙醇的脱水作用进一步将铜粉中的残余水脱除,与此同时加入表面活化剂(SD)和防氧化剂苯并三唑,加入量为乙醇质量的0.1‰,并搅拌30~35分钟,用连续式高速离心机分离,将乙醇分离并回收; f、真空振动烘干,回收乙醇 将脱除乙醇后的铜粉料浆,在真空度2-10Pa,200-300℃,振动烘干30-60分钟,回收乙…。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料中金属粉末制备
,特别是提供了一种纳米级超细铜粉的制备方法,适用于纳米级铜粉的工业化生产。
技术介绍
随着高科技的迅速发展纳米级超细铜粉的应用范围愈加广泛,如在超微细纳米级印刷线路,轿车用高级减磨润滑油,金属塑料复合材料,导电塑料,高效热交换器等都离不开纳米铜粉,预计近五年内世界各国对纳米铜粉的需求量将超过2000吨。近年来在超细晶粒W-Cu、W-Ni-Cu合金的研究工作进展很快,这是因为这些合金具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性和高强度、高硬度等优点,目前被广泛用作电触头材料、电阻焊、电火花加工和等离子电极材料、电热合金和高密度合金、特殊用途的军工材料(如火箭喷嘴、喉衬),以及计算机中央处理系统、大规模集成电路的导线框架,固态微波管等电子器件的热枕材料。由于其具有优异的性能和日益广泛的应用领域,近年来一直是国内外学者十分关注的研究热点。传统粉末冶金方法制取W-Cu、W-Ni-Fe合金都是采用颗粒较粗的W钨粉(平均粒径一般为2-6μm)和Cu铜粉(平均粒径一般为≤74μm)。烧结过程中由于在高温下W和Cu液相的溶解析出作用,钨的晶粒由3-5μm长大到40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽英吴成义
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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