[發明專利]一種Cu-Sn金屬間化合物骨架相變材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810383165.X
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108588456B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 祝溫泊;李明雨;張嘉恒;黃燕
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;C22C9/02
• 代理公司: 44451 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黎健任

1.一種Cu-Sn基金屬間化合物骨架增強相變復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：分別制備特定尺寸的Cu金屬粉末和熔點范圍為218-240℃的低熔點Sn基合金粉末，金屬粉末通過球磨法、激光法或噴霧干燥法制得，Cu金屬粉末的平均尺寸為0.2-5μm，Sn基合金粉末的平均尺寸為10-40μm，兩者的粒徑比為1：5～20；

S2：對步驟S1所得的兩種金屬粉末進行表面處理，并進行低速-高速二次離心，通過甲酸、乙酸、鹽酸中的一種或者為幾種的混合物進行酸洗，其中酸與金屬粉末的摩爾比為0.6～1.5:1，再使用去離子水、乙醇、乙二醇或丙酮進行多次超聲清洗；或利用丁二酸、戊二酸、松香酸、鹽酸二甲胺的表面活性劑進行表面活化，表面活性劑與金屬粉末的質量比為1～5：100，低速離心轉速不超過1500rpm，高速離心不超過3000rpm，低速離心后保留上層懸濁液，而高速離心后則保留沉淀；

S3：將步驟S2中所得金屬粉末按比例混合，其中，Cu金屬粉末的質量比為20～55％，得到復合合金粉末；

S4：將步驟S3中所得復合合金粉末加熱、復合，其中，復合方式為回流或熱壓，加熱峰值溫度為200-300℃，加熱時間為60-600s，熱壓壓力為0-40MPa，冷卻方式為空冷、爐冷、風冷，獲得具有金屬間化合物骨架結構的Cu-Sn基相變復合材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述金屬間化合物為Cu₆Sn₅、Cu₃Sn或兩種的混合物。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述低熔點Sn基合金粉末為純Sn、SAC合金、Sn-Cu合金、Sn-Ag合金。

4.一種Cu-Sn金屬間化合物骨架增強相變復合材料，其特征在于，通過前述權利要求1-3任一權利要求所述的制備方法制備得到。

5.根據權利要求4所述的復合材料，其特征在于，所述材料內部存在連續的高熔點金屬間化合物骨架結構及低熔點合金，整體結構可在250-600℃的高溫條件下保持穩定，且低熔點合金可轉化為高活性的液態組織。