[发明专利]一种枝晶状纳米Cu-Sn-B合金及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种枝晶状纳米Cu-Sn-B合金及制备方法，属于纳米材料制备技术领域。

背景技术

Cu-Sn合金由于其具有强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀特性而广泛应用于机器零件，如轴承、齿轮；又因其具有很好的表面润湿性能而被应用于制作活性钎料。目前Cu-Sn合金主要由粉末冶金方法制备，但随着其在微电子方面的应用需求，需要市场提供具有更好性能的Cu-Sn合金原料。

自纳米材料诞生以来，已经制备出包括金属、非金属、有机衍生物等各种纳米材料。随着纳米材料科学的发展，人们对纳米粒子的认识也在进一步深化。纳米粒子能够有很多特有的物理及化学性能，其中包括有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等。

利用纳米材料表面原子所占比例的增加而表现出的很好的表面润湿性、扩散性来开发新的纳米Cu-Sn合金原料就显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种枝晶状纳米Cu-Sn-B合金及制备方法，属于纳米材料制备技术领域。

本发明提供了一种枝晶状纳米Cu-Sn-B合金及制备方法，其特征在于：采用化学镀法制备得到的纳米Cu-Sn-B合金为枝晶状，枝晶叶片由150nm的纳米盘构成；合金制备配方为CuSO₄·5H₂O 0.09mol·L^-1，Na₂SnO₃ 0.09mol·L^-1，EDTA 0.055 mol·L^-1，C₄H₄Na₂O₆ 0.06 mol·L^-1，NaBH₄ 0.0675 mol·L^-1，pH值 12-13，温度 60℃，反应时间5分钟。

本发明的有益结果在于：枝晶状纳米Cu-Sn-B合金化学镀法制备方法工艺简单，操作方便，所需设备少，成本低；采用该方法制得的纳米Cu-Sn-B合金为枝晶状，枝晶叶片为150nm的纳米盘，合金成分为Cu 79.9at%，Sn19.8at%，B0.3 at%。

附图说明

图为本发明制备得到的枝晶状纳米Cu-Sn-B合金的SEM形貌图。

具体实施方式

具体操作过程按如下流程进行。

1 按配制反应液的体积分别称量出计算量的各种药品：CuSO₄，Na₂SnO₃，EDTA，C₄H₄Na₂O₆，NaBH₄。

2 将CuSO₄倒入第一个烧杯并加入少量的高纯水，适当加热并在不断搅拌下溶解。

3将Na₂SnO₃倒入第二个烧杯并加入少量的高纯水，适当加热并在不断搅拌下溶解。

4 将NaBH₄倒入第三个烧杯并加入少量的高纯水，适当加热并在不断搅拌下溶解。

5 将C₄H₄Na₂O₆倒入第四个烧杯并加入少量的高纯水，适当加热并在不断搅拌下溶解。

6 将EDTA倒入第五个烧杯并加入少量的高纯水，适当加热并在不断搅拌下溶解。

7 将配制好的各溶液分别置于恒温水浴中加热到60度。

8 在搅拌条件下将CuSO₄溶液加入到Na₂SnO₃溶液的烧杯中，然后将柠C₄H₄Na₂O₆溶液和EDTA溶液加入到CuSO₄与Na₂SnO₃混合溶液的烧杯中，充分搅拌，最后将NaBH₄溶液倒入充分搅拌好的上述混合液中。

将预处理好的金属基底放入配置好的镀液中，从镀液冒泡时开始计时，到第6分钟时立即将镀有金属膜的金属从镀液中取出，并用高纯水多次清洗，然后置于真空干燥箱中干燥。