[发明专利]一种用于低碳低合金钢无镀铜焊丝的改性纳米复合物及制备方法

权利要求书

1.一种用于低碳低合金钢的无镀铜焊丝的纳米复合物，其特征在于，纳米复合物按质量分数由以下组分组成：15％～22％的纳米铜粉、纳米银粉、纳米氧化锌中的一种或多种，10％～16％的纳米氟化钙和氟化钡的共晶粉，余量为FeCoCrNi高熵合金纳米粉；纳米复合物表面有表面功能剂；所述纳米复合物的平均粒径为20～50nm；所述表面功能剂为二硫醇、硅烷偶联剂KH550和油酸中的一种或多种；制备方法包括以下步骤：

(1)烧结混合：将上述各种纳米粉末依次放入MITR聚氨酯球磨罐中，以200～300r/min滚湿5～10h，滚湿介质为无水乙醇，之后烘干，放入石墨模中预压，预压压力为15～25MPa，然后将粉末预压块和石墨模具一同经放电等离子烧结，烧结时氛围为真空、氩气、氮气、二氧化碳中任一种，升温速率65～80℃/min,在1100～1300℃下烧结15～20min，烧结时压力25～35MPa，制得纳米复合物块体；

(2)破碎制粉：通过碾碎机粗碎和高能球磨机细碎得到纳米复合物粉末，将研磨好的纳米复合物在鼓风干燥，控温范围室温～200℃；

(3)表面功能化：称取步骤(2)干燥后的纳米复合物，向其加入表面功能剂与去离子水质量比按1:2配制的溶液，经机械搅拌、干燥后得到改性纳米复合物粉末。

2.按照权利要求1所述的一种用于低碳低合金钢的无镀铜焊丝的纳米复合物，其特征在于，纳米铜/银/氧化锌粉粒径为15～40nm，纳米氟化钙-氟化钡共晶粉末粒径为25～60nm，FeCoCrNi高熵合金纳米粉末粒径为30～55nm。

3.权利要求1或2所述的一种用于低碳低合金钢的无镀铜焊丝的改性纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)烧结混合：将上述各种纳米粉末依次放入MITR聚氨酯球磨罐中，以200～300r/min滚湿5～10h，滚湿介质为无水乙醇，之后烘干，放入石墨模中预压，预压压力为15～25MPa，然后将粉末预压块和石墨模具一同经放电等离子烧结，烧结时氛围为真空、氩气、氮气、二氧化碳中任一种，升温速率65～80℃/min,在1100～1300℃下烧结15～20min，烧结时压力25～35MPa，制得纳米复合物块体；

(2)破碎制粉：通过碾碎机粗碎和高能球磨机细碎得到纳米复合物粉末，将研磨好的纳米复合物在鼓风干燥，控温范围室温～200℃；

(3)表面功能化：称取步骤(2)干燥后的纳米复合物，向其加入表面功能剂与去离子水质量比按1:2配制的溶液，经机械搅拌、干燥后得到改性纳米复合物粉末。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中表面功能剂水溶液添加量为纳米复合物的1wt.％～10wt.％。

5.权利要求1或2所述的一种用于低碳低合金钢的无镀铜焊丝的改性纳米复合物的应用，作为基础油脂添加物，使其具有良好分散稳定性和导电性，最终用于无镀铜焊丝涂层。