[發明專利]核殼結構Cu/BaTiO3復合粉體及其制備方法無效
| 申請號： | 201410106066.9 | 申請日： | 2014-03-21 |
| 公開（公告）號： | CN103831436A | 公開（公告）日： | 2014-06-04 |
| 發明（設計）人： | 郝素娥;王芳煒;王加濤;方思宇;高洋;林峰;胡小飛 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | B22F1/02 | 分類號： | B22F1/02 |
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| 地址： | 150000 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 結構 cu batio sub 復合 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種復合粉體及其制備方法，特別涉及一種具有核殼結構的金屬／陶瓷復合粉體及其制備方法。?
背景技術
核殼結構的復合材料以其特有的組成結構與尺度效應，以及特有的聲、光、電、熱與理化特性，在近些年受到了各領域學者的廣泛關注。核殼結構復合材料通常由位于內部的核心材料與包覆于核心材料外的殼層材料組成。與單一組成的材料體系相比，核殼結構體系由于特殊的物質組成與幾何結構，可以通過化學合成等手段實現對整體材料物理與化學性質的調控，因此具有極為廣泛的應用前景。?
在過去十幾年研究過程中，研究者通過各種物理化學手段制備與合成了多種超細與微米級別，且具有特定幾何結構、物理性能與表面特征的核殼結構復合材料，并廣泛的應用于功能涂料、化學催化、元素分離、醫學診斷等諸多領域。通過對物質組成與幾何結構的設定，可以實現對核殼結構材料機械強度、光學性質、磁學性能、電學性能等各方面性質的定向調控。通過對殼層材料的功能化設定與處理，可以定向地修飾整體材料的表面電荷，表面催化反應活性，并且能夠顯著增強粒子的分散與穩定性能。同時，可以對粒子內部的核心材料起到很好的保護作用，不受外界理化環境的影響。如在金粒子表面包覆SiO2功能層，不但能夠保護內部的金粒子而且能夠控制整體的光學性能。在磁性核心外包覆SiO2功能層，能夠有效提高磁流體的穩定性。在羥基磷灰石表面包覆SiO2功能層能夠有效提高生物相容性。另外，在a-Fe2O3表面包覆TiO2功能層，在起到保護作用的同時，也提高了粉體在可見光區的吸收能力。?
發明內容
本發明的目的在于提供一種核殼結構Cu／BaTiO3復合粉體及通過?水熱方法一步合成具有核殼結構的Cu／BaTiO3復合粉體的方法。該方法的特點是在水熱合成BaTiO3的過程中加入控制量的超細Cu粉，實現了BaTiO3在超細Cu粉表面的形成和生長，獲得了以Cu粉為內層核材料，BaTiO3為外層殼材料的Cu／BaTiO3核殼結構復合粉體。該合成方法工藝步驟簡單，產品的合成效率高，生產成本低。?
本發明的目的是通過如下技術方案實現：?
一種核殼結構Cu／BaTiO3復合粉體，以Cu粉為內層核材料、BaTiO3為外層殼材料。?
一種通過水熱方法一步合成具有核殼結構的Cu／BaTiO3復合粉體的方法，其步驟如下：?
(1)稱取一定質量的KOH溶于蒸餾水中，在攪拌狀態下將一定量的鈦酸四丁酯緩慢滴加到KOH溶液中，然后加入一定質量的醋酸鋇，攪拌至溶解，再加入一定量的超細Cu粉，得到混合溶液。?
(2)向步驟(1)的混合溶液中再加入一定量的KOH，持續攪拌20～40min。?
(3)將步驟(2)獲得的樣品裝入高壓水熱釜中，進行水熱反應。?
(4)反應結束后，將水熱釜中的樣品取出，用乙酸調節pH值至中性，然后洗滌。?
(5)將步驟(4)所得樣品干燥，即得到Cu／BaTiO3核殼結構復合粉體。?
本發明中，所述的超細Cu粉由水熱法制備得到。?
本發明中，所述的水熱反應的溫度為180～200℃，時間21～24小時。?
本發明中，所述的各物質加入量的摩爾比為：醋酸鋇∶鈦酸四丁酯∶KOH∶Cu=1.2∶1.0∶20.0∶2.9～4.0。?
本發明中，所述的Cu／BaTiO3復合粉體為球形顆粒，粒度15～25μm。?
本發明中，所述的干燥溫度為100℃，時間為18～24h。?
Cu超細粉體具有較低的室溫電阻率，是電學性能比較理想導電粉體，但是其化學穩定性不高，容易發生腐蝕、氧化而失效。因此本發?明通過在其表面形成化學穩定性較高的BaTiO3陶瓷層，獲得具有核殼結構的Cu／BaTiO3復合粉體，以增強其化學穩定性。?
本發明所制備的Cu／BaTiO3復合粉體具有以下特點：?
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