[發(fā)明專利]一種SnO2/Ag納米復(fù)合粉體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410551566.3
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104402041A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬秀清;李東升;候東芳;趙君;吳亞盤;董文文
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: C01G19/02
• 分類號: C01G19/02;B82Y30/00;B22F1/00;B22F9/24
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 蔣悅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬/陶瓷納米復(fù)合粉體制備技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體的制備方法。?

背景技術(shù)

金屬/陶瓷復(fù)合粉體廣泛地用于高強(qiáng)、耐磨、輕質(zhì)的金屬構(gòu)件；電子封裝用金屬陶瓷復(fù)合材料；陶瓷刀具；電觸頭材料和導(dǎo)電料漿；以及需抗高溫、耐磨損的零部件及表面覆層處理中。其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋航空航天、電子信息、醫(yī)療診斷、化工、汽車等行業(yè)。其中的陶瓷粒子如氧化物、碳化物、氮化物等具有高的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕、耐磨損等優(yōu)異的性能，在金屬材料性能改善方面發(fā)揮著重要的作用。尤其是當(dāng)復(fù)合粉體的粒子尺寸減小到納米級別時，納米效應(yīng)誘導(dǎo)的復(fù)合材料性能會巨大的變化。?

目前，金屬陶瓷納米復(fù)合粉體的制備方法主要有：機(jī)械合金化法、合金內(nèi)氧化法、化學(xué)鍍法等，但納米復(fù)合粉體的制備過程中存在幾個問題：納米粒子易團(tuán)聚、分散性差、結(jié)晶性差、制備工藝復(fù)雜、成本高等。因此，尋找一種簡便的制備方法制備結(jié)晶性好的納米復(fù)合粉體，實(shí)現(xiàn)納米陶瓷粒子與基體粒子的彌散分布成具有重要的意義。納米粉體的制備方法中化學(xué)沉淀法因為操作簡單、成本低、容易大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)而受到較多的研究。采用化學(xué)沉淀法制備納米復(fù)合粉體時，可以實(shí)現(xiàn)不同相納米粒子在同一液相體系中的沉積，液相有利于納米粒子的均勻分散，避免傳統(tǒng)的粉末冶金工藝中納米粒子易團(tuán)聚、分散困難的問題；同時，反應(yīng)生成的新鮮界面具有較好的表面活性，有利于兩種不同性質(zhì)的納米粒子之間的結(jié)合，改善材料之間的界面性質(zhì)，進(jìn)而提高復(fù)合材料的性能。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種沉淀法制備彌散分布的SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體的制備方法，并將其應(yīng)用到電觸頭、導(dǎo)電漿料、氣敏及光催化領(lǐng)域上。該方法制備過程簡單，成本低，產(chǎn)率高，無需后處理，對環(huán)境無污染，易于工業(yè)化。?

本發(fā)明的SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體是由金紅石相SnO₂納米粒子與立方相Ag納米粒子組成，納米粒子的尺寸為10nm~100nm，均勻彌散分布。?

本發(fā)明還涉及一種SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體的制備方法，采用的是化學(xué)沉淀法，包含以下步驟：?

1）????在室溫條件下，將銀的無機(jī)鹽水溶液緩慢加入到錫的無機(jī)鹽水溶液中，持續(xù)攪拌、混合均勻得到A；

2）????在持續(xù)攪拌的A體系中逐滴加入氨水，得到棕褐色的沉淀；

3）????分離并收集步驟2）中的棕褐色沉淀，用去離子水及乙醇交替洗滌后干燥，得到前驅(qū)體粉體；

4）????將步驟3）中干燥得到的前驅(qū)體粉體在馬弗爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)完成后冷卻至室溫即可得到SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體。

所述的銀的無機(jī)鹽和錫的無機(jī)鹽的摩爾比為1:1~?10，其中，所述錫無機(jī)鹽水溶液的摩爾濃度為?0.01~0.5?mol/L；所述銀水溶液的摩爾濃度為0.01?~?0.5mol/L。?

所述的氨水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%?~?28%；氨水的加入速度為0.05ml/s~5ml/s，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至8~12。?

步驟（3）中所述的干燥溫度為30℃~100℃，干燥至前驅(qū)體粉體含水量小于2%。?

步驟（4）中所述前驅(qū)體在空氣氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為400°C?~900°C；燒結(jié)時間為1~6?h。?

本發(fā)明的另一目的是將SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體應(yīng)用在電觸頭材料上。?

本發(fā)明的另一目的是將SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體應(yīng)用在對CO、H₂、O₃、乙醇、丙酮的敏感性和響應(yīng)-恢復(fù)性的氣敏材料上的應(yīng)用。?

本發(fā)明的再一目的是將SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體應(yīng)用在鋰離子電池負(fù)極材料和光催化降解污染物上。?

本制備方法在液相體系中進(jìn)行，在堿性環(huán)境下得到純的SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體。與現(xiàn)有的SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體制備方法相比，本發(fā)明的有益效果是：?

本發(fā)明制備的SnO₂/Ag納米復(fù)合粉體的成分純、結(jié)晶性好、納米粒子的分散性好、粒徑均勻。本發(fā)明的制備方法簡單、對生產(chǎn)設(shè)備要求低、制備溫度低、時間短、耗能少、易于工業(yè)化生產(chǎn)。采用納米復(fù)合粉體制備的AgSnO₂電觸頭材料具有良好的密度、硬度、電導(dǎo)率、抗拉性能和較長的電壽命。

附圖說明