[发明专利]一种高强度高电导率的金属玻璃复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1，制备Cu₅₀Zr₄₃Al₇粉末颗粒；

步骤S2，对步骤S1得到的Cu₅₀Zr₄₃Al₇粉末颗粒进行镀前预处理，然后进行化学镀，清洗干燥后得到铜包覆Cu₅₀Zr₄₃Al₇金属玻璃粉末；

步骤S3，将铜包覆Cu₅₀Zr₄₃Al₇金属玻璃粉末与铜粉混合进行放电等离子烧结，得到高强度高电导率的金属玻璃复合材料，烧结温度为不大于503℃。

2.根据权利要求1所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：先采用悬浮熔炼的方法制备Cu₅₀Zr₄₃Al₇母合金锭，然后将制备好的母合金锭使用氩气雾化法，得到Cu₅₀Zr₄₃Al₇粉末颗粒。

3.根据权利要求1所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述镀前预处理包括清洗、敏化和活化步骤。

4.根据权利要求3所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于，所述镀前预处理包括：

先采用无水乙醇对Cu₅₀Zr₄₃Al₇粉末颗粒进行超声清洗，再将过滤的粉末置于氯化亚锡和盐酸的混合溶液中进行敏化，最后将粉末浸入含有氯化钯和盐酸的水溶液中进行活化处理，每一步处理完之后都要对粉末使用去离子水进行清洗；氯化亚锡和盐酸的混合溶液中，所述氯化亚锡的浓度为5-10 g/L，盐酸的浓度为30-50 mL/L，敏化时间为5-10 min；氯化钯和盐酸的水溶液中，氯化钯的浓度为0.3-0.5 g/L，盐酸的浓度为5-10 mL/L。

5.根据权利要求1所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于：所述化学镀过程中，所采用的还原剂为甲醛，所述甲醛在镀液中的浓度为0.4-0.7 mol/L。

6.根据权利要求5所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于：所述化学镀过程中，镀液的pH值为12.0~12.7。

7.根据权利要求6所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于：化学镀过程中，镀液的温度为50-60℃，并定期检测溶液的pH值，当pH值过低时，向溶液内滴加1 mol/L的NaOH溶液，保持pH值稳定至反应结束。

8.根据权利要求7所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于：所述镀液采用以下步骤制备得到：

步骤S201，先加入酒石酸钾钠至去离子水中，搅拌至完全溶解后，再加入乙二胺四乙酸二钠，搅拌至溶解，形成双络合剂溶液，将溶液加热至35-45℃；

步骤S202，将硫酸铜溶于去离子水中并搅拌；

步骤S203，将加热后的硫酸铜溶液加入到络合剂溶液中，得到铜离子络合物溶液；

步骤S204，将亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶加入到铜离子络合物溶液中，形成双稳定剂体系，并对溶液进行搅拌；

步骤S205，将镀前预处理后的粉末颗粒加入到镀液中，加热至50-60℃，搅拌混合均匀后加入甲醛溶液作为还原剂；并调节溶液的pH值。

9.根据权利要求1~7任意一项所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，铜包覆Cu₅₀Zr₄₃Al₇金属玻璃粉末与铜粉是混合物中，铜粉的质量百分比为20~50%。

10.一种高强度高电导率的金属玻璃复合材料，其特征在于：其采用如权利要求1~9任意一项所述的高强度高电导率的金属玻璃复合材料的制备方法制备得到。