[发明专利]原位化学制备纳米氧化锆增强铜基复合材料的方法

摘要

本发明涉及一种原位化学制备纳米氧化锆增强铜基复合材料的方法，属于铜基复合材料的制备技术。该方法包括过程如下：将六水硝酸钇和八水氧氯化锆加入到乙醇与水混合溶液中，向溶液中滴定氨水，然后静置一段时间，再加入Cu(NO₃)₂·3H₂O，经搅拌完全后溶融在一起，然后将混合液加热干燥后，进行煅烧，生成CuO和ZrO₂混合粉；再经氢气还原，生成粒径Cu和ZrO₂混合粉；对制备的混合粉经过初压、烧结、复压，得到ZrO₂/Cu纳米复合材料。本发明优点是由于纳米氧化锆在铜粉中浸润性好，分散均匀，因而所制备的材料硬度高，电性能好。当氧化锆质量百分含量为5％时，显微硬度可以达到125以上，相对电导率大于80％IACS。

主权项

1.一种原位化学制备纳米氧化锆增强铜基复合材料的方法，其特征在于包括以下过程：(1)将六水硝酸钇和八水氧氯化锆以摩尔比0.04～0.06∶1的比例加入到乙醇与水比为2～5∶1的混合溶液中，配成八水氧氯化锆浓度为0.1～0.3mol/L的溶液；(2)向步骤(1)所得溶液中滴定氨水至pH为9.0～9.8，生成Zr(OH)4，Y(OH)3混合胶状沉淀，静置6～12h后，按Cu∶(ZrO2+Cu)的质量比为92～98％加入Cu(NO3)2.3H2O，经搅拌完全后溶融在一起；(3)对步骤(2)所得混合液以升温速率为20～50℃/min加热到150～400℃干燥后，再于升温速率为15～25℃/min升温至500～650℃煅烧，生成粒径为2～15μmCuO和粒径为10～30nmZrO2混合粉；再以升温速率为8～15℃/min升至550～700℃，并以氢气流量为2～3ml/s还原30～60min，生成粒径为0.5～5μmCu和粒径为15～40nmZrO2混合粉；(4)对步骤(3)制备的混合粉经过400～600MPa初压，保压时间30～60s，再经过升温速率为15～20℃/min升至900～1000℃，1.5～2.5h烧结、最后在0.8～1.2GPa复压，保压时间为30～60s，得到ZrO2/Cu纳米复合材料。