[发明专利]一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料及其制备方法有效
申请号: | 201910604397.8 | 申请日: | 2019-07-05 |
公开(公告)号: | CN110306076B | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
发明(设计)人: | 朱胜利;王超洋;井上明久;崔振铎;杨贤金 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C22C9/00 | 分类号: | C22C9/00;C22C1/02;B22D11/06;C23F1/44;C23F1/18;C23F1/30 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎;张静 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 柔性 裂纹 纳米 多孔 ag 金属材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:按照下述步骤进行:
步骤1,制备柔性Cu-Ag-La先驱体纳米晶合金薄带
按照如下表达式Cu100-x-yAgxLay配料,其中,x=30-50,y=2-4,在惰性保护气体氛围下,采用电弧熔炼炉将配料熔炼,原料的熔炼时间为120-240s,反复熔炼成成分均匀的Cu-Ag-La合金铸锭,然后再将Cu-Ag-La合金锭去除表层氧化皮,将Cu-Ag-La合金锭置于底端开有小孔的石英管中,将甩带机抽至真空后充入惰性保护气体后,通过电感线圈产生的涡流加热使得合金熔化,待合金完全熔化后,按下喷注键,在石英管上方和底部的压力差作用下,合金液自石英管喷嘴喷入正下方的铜模内进行快速冷却,自然冷却至室温20-25摄氏度,即得到厚度20-30μm的柔性Cu-Ag-La纳米晶合金条带,其中,Cu-Ag-La纳米晶的尺寸大小为10-15nm;
步骤2,制备柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料
将步骤1制备得到的Cu-Ag-La纳米晶合金薄带在室温20-25℃下置于酸性腐蚀液中进行自由脱合金处理2-50h后得到纳米多孔薄带,然后将获得的纳米多孔薄带用去离子水冲洗,即得到柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其中,柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料的纳米多孔结构形貌均匀连续,韧带大小为80-110nm,孔洞大小为60-80nm。
2.根据权利要求1所述的一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:在步骤1中,选用高纯度的金属原料,纯度高于99.9wt%进行配料,对于活泼易氧化的金属原材料需用砂纸打磨表面去除其氧化膜,然后再清洗后进行配料。
3.根据权利要求2所述的一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:铜单质、银单质、镧单质的纯度均大于等于99.9wt%。
4.根据权利要求1所述的一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:在步骤1中,选择逐个熔炼水冷铜坩埚内合金原材料,熔炼过程中使用电磁搅拌原料熔液,保证母合金锭化学成分的均匀性,熔炼后用翻料勺将每个合金锭翻转重新熔炼,每个合金锭熔炼次数不少于五次,惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气,熔炼时间为160-200s。
5.根据权利要求1所述的一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:在步骤1中,制备柔性Cu-Ag-La纳米晶合金薄带的条件为:真空度为8.0-10.0×104Pa,吹铸所需压力为0.03-0.06MPa,吹铸所需铜辊转速为34-37m/s。
6.根据权利要求1所述的一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:在步骤2中,酸性腐蚀液为硝酸,硝酸的浓度为0.25-2.5M,Cu-Ag-La纳米晶合金薄带的长度为1-5cm。
7.根据权利要求6所述的一种柔性、无裂纹纳米多孔Ag金属材料,其特征在于:在步骤2中,Cu-Ag-La纳米晶合金薄带的长度为1-3cm。
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