[發(fā)明專利]一種以酸堿性銅蝕刻廢液制備Y2O3強(qiáng)化銅的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210192292.4
• 申請(qǐng)日: 2012-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102703746A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐梁冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐梁冰
• 主分類號(hào): C22C1/05
• 分類號(hào): C22C1/05;C22C9/00;B22F3/16
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備強(qiáng)化銅的方法，尤其設(shè)計(jì)一種低成本、高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性的Y₂O₃強(qiáng)化銅的制備方法。

?

背景技術(shù)

銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，廣泛地應(yīng)用在幾乎所有的工業(yè)部門(mén)。銅的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方(fcc?)，其塑性非常好，軋制變形程度可達(dá)95%以上。但銅的強(qiáng)度和耐熱性不足，不能滿足航天、航空、電子工業(yè)等高新技術(shù)迅速發(fā)展對(duì)其綜合性能的要求。通過(guò)添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪兀梢愿纳沏~合金的性能，滿足一些要求不高的需求。但是實(shí)際應(yīng)用中很多場(chǎng)合要求材料能夠經(jīng)受高溫作用，故提高銅合金的高溫性能實(shí)屬必要。這些場(chǎng)合包括：1）點(diǎn)焊電極。在汽車(chē)和儀表儀器工業(yè)中，點(diǎn)焊以其美觀的外表和較高的工作效率越來(lái)越受到歡迎。傳統(tǒng)的點(diǎn)焊電極材料多是Cu-C合金，在較低的工作溫度下它是一個(gè)比較合適的選擇。但是當(dāng)溫度超過(guò)500-600?度以上時(shí)，電極就會(huì)因?yàn)槌恋碇厝芏浕灾伦冃问А?）電子工業(yè)。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，大規(guī)模集成電路等電子元器件的引線材料要求越來(lái)越高，過(guò)去占統(tǒng)治地位的鐵鎳合金逐漸部分地被銅合金取代，且銅合金有成為主流的趨勢(shì)。另外，銅合金也常應(yīng)用于微波管等列車(chē)滑接線。電力機(jī)車(chē)的高架導(dǎo)線及其接觸環(huán)都必須有非常好的導(dǎo)電性能，同時(shí)能夠承受較大的力的作用。另外，銅合金在高溫條件下仍能保持良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，以及非常優(yōu)越的抗中子輻射的特性，常用作熱核反應(yīng)堆的內(nèi)壁。

傳統(tǒng)的銅合金因高溫強(qiáng)度不足己不能滿足這些場(chǎng)合的要求，于是兼有高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性的Y₂O₃強(qiáng)化銅材料應(yīng)運(yùn)而生。Y₂O₃強(qiáng)化銅是通過(guò)添加穩(wěn)定的Y₂O₃硬質(zhì)第二相，提高合金強(qiáng)度的同時(shí)保持銅基體良好的導(dǎo)電性，并且材料中的第二相能夠阻礙回復(fù)和再結(jié)晶，使材料有非常優(yōu)越的高溫性能。正是這些無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，讓Y₂O₃強(qiáng)化銅備受青睞。

Y₂O₃強(qiáng)化銅制備的關(guān)鍵是如何向銅基體中引入彌散分布的Y₂O₃顆粒。目前應(yīng)用較多的是內(nèi)氧化法，但內(nèi)氧化法工藝過(guò)程中反應(yīng)所需的氧含量難以控制，且生產(chǎn)成本昂貴。其它如機(jī)械混合法、共沉積法和硝酸鹽熔化法制備的Y₂O₃強(qiáng)化銅其Y₂O₃顆粒一般比較粗大(＞2μm)，從而直接影響其優(yōu)越性。此外，現(xiàn)有技術(shù)中通常都采用銅粉作為制備原料，其生產(chǎn)成本較高，容易造成浪費(fèi)。印制電路板(PCB)加工的典型工藝采用圖形電鍍法。即先在板子外層需保留的銅箔部分上（是電路的圖形部分）預(yù)鍍一層鉛錫抗蝕層，然后用化學(xué)方式將其余的銅箔腐蝕掉,稱為蝕刻。蝕刻廢液通常有堿性氯化銅蝕刻廢液和酸性氯化銅蝕刻廢液：堿性氯化銅蝕刻廢液主要含有氯化銅和NaOH；酸性氯化銅蝕刻廢液主要含有氯化銅氨絡(luò)合物和氯化銨。將酸性、堿性蝕刻廢液共同用于制備Y₂O₃強(qiáng)化銅還未見(jiàn)報(bào)道。?

?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供一種改進(jìn)的Y₂O₃強(qiáng)化銅的制備方法，通過(guò)該方法得到的Y₂O₃強(qiáng)化銅中Y₂O₃粒子極其細(xì)小、分布均勻，整體性能良好。

本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種以酸堿性銅蝕刻廢液制備Y₂O₃強(qiáng)化銅的方法，其特征在于：包括如下步驟

1）分別準(zhǔn)備酸性和堿性銅蝕刻液，過(guò)濾雜質(zhì)，測(cè)量銅含量；

2）按照Y₂O₃在強(qiáng)化銅中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.1-1.5%的比例，配置YCl₃溶液；

3）將步驟1）得到的酸性蝕刻廢液、堿性銅蝕刻液、步驟2）得到的YCl₃溶液同時(shí)流加進(jìn)入到轉(zhuǎn)速為500-700?r/min的共沉淀反應(yīng)釜中，控制溶液流量，并控制混合溶液PH值，反應(yīng)一段時(shí)間后得到Cu(OH)₂和Y(OH)₃共混沉淀物；