[發明專利]一種高導電復合金屬氧化粉體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510530576.3
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN105225721B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 秦慶東;黃搏威;曾澤蕓;伍玉嬌
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B13/00
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙)11362
• 代理人: 韓煒

技術領域

本發明涉及一種復合金屬氧化粉體材料及其制備方法，特別是一種高導電復合金屬氧化粉體材料及其制備方法。

背景技術

隨著科技的進步和工業技術的發展，導電粉體作為塑料、涂料、化纖、橡膠和陶瓷等功能性填料，使其具有抗靜電、電磁屏蔽等傳統功能，同時，導電粉體可應用于電致變色、氣敏傳感和核廢料處理方面等特殊領域，引起了人們的廣泛關注。尤其近年來，隨著國際形勢變化以及核工業的發展，對電磁屏蔽、核廢料處理等方面的需求越來越大。

目前，導電粉體材料主要有金屬系粉體、碳系粉體和摻雜后的金屬氧化物粉體等。金屬粉體和碳系粉體由于物理性能欠佳，弊端多，如抗氧化性能差，色澤不好，穩定性不好，使用范圍越來越狹窄而失去關注。金屬氧化物具有穩定性好、分散性好等眾多優點，而受到了廣泛的關注，尤其是長期備受關注的ATO(摻雜SnO2導電粉體，Natimony doped tin oxide,ATO)，其優良的性能更成為了國內外學者研究的焦點。雖然ATO導電粉體集眾多優點于一身，但是其體積電阻率通常大于1Ω﹒cm，即體積電阻率較大，因此，現有金屬氧化物導電粉體，導電性能較差。

發明內容

本發明的目的，是提供一種高導電復合金屬氧化粉體材料及其制備方法。本發明制備的金屬氧化物粉體，其體積電阻率低至10_-³Ω﹒cm，是ATO電阻率的千分之一，導電性能好；顏色淺，為淡黃色，方便著色；抗氧化能力強，穩定性好；此外，本發明導電粉體所用原料Al粉和TiCO粉比ATO粉體的原料SnO₂和Sb₂O₃成本更低，大幅度的降低了成本。

本發明是這樣實現的。一種高導電復合金屬氧化粉體材料，它是以下述摩爾配比的原料制成，TiCO粉0.5-1.5份和鋁粉0.5-1.5份。

前述的高導電復合金屬氧化粉體材料，它是以下述摩爾配比的原料制成，TiCO粉1份和鋁粉1份。

一種前述的高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法，將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1000-2000℃下，反應1-10h，即得。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，所述溫度為1300-1700℃。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，所述溫度為1400-1600℃。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，所述溫度為1500℃。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，反應的時間為3-7h。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，反應的時間為為5h。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，TiCO粉的粒徑為1-100微米；鋁粉的粒徑為1-100微米。

前述高導電復合金屬氧化粉體材料的制備方法中，TiCO粉的粒徑為45-55微米；鋁粉的粒徑為45-55微米。

有益效果：

1、本發明粉體具有較好的導電性能。申請人分別取實施例1制備的粉體材料、實施例2制備的粉體材料、實施例3制備的粉體材料、市售ATO粉體、市售鎳粉，測試各粉體的體積電阻率，每組測10次，測試結果取平均值，并記錄測試結果，見表1。

表1 體積電阻率測試結果

由表可知，按實施例1、2、3制備的粉體和鎳粉的體積電阻率均低于ATO粉體，故按實施例1、2和3制備的粉體具有較好的導電性能。

2、本發明粉體具有抗氧化性能好。申請人分別取實施例1制備的粉體材料、實施例2制備的粉體材料、實施例3制備的粉體材料、市售ATO粉體、市售鎳粉，上述粉體各10.600mg，進行熱重分析，記錄恒溫條件下氧化增重率情況，結果見表1。

表2 抗氧化性能測試結果

由表可知，按實施例1、2、3制備的粉體的氧化重率均低于ATO粉體和鎳粉的增率，故按實施例1、2、3制備的粉體具有較好的抗氧化性能。

3、本發明制備的粉體顏色淺，為淡黃色，方便著色。

下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但并不作為對本發明限制的依據。

實施例1.

原料配比：粒徑為45-55微米的TiCO粉10mol和粒徑為45-55微米的鋁粉10mol。

工藝：將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1400-1600℃下，反應5h，即得導電粉體。

實施例2.