權利要求

1.鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟一、將無定形碳納米顆粒、鉬酸銨、表面活性劑和造孔劑加入到去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體； 步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆?；旌衔?； 步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉； 步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體； 步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化； 步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體。2.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟一中所述無定形碳納米顆粒的平均粒度為20nm~100nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述復合前驅(qū)體中鉬酸銨與水的質(zhì)量比為0.1~0.5：1；所述碳納米顆粒的加入量為鉬酸銨質(zhì)量的5%~10%；所述表面活性劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的一種或多種，所述表面活性劑的加入量為鉬酸銨質(zhì)量的1%~2%；所述造孔劑為葡萄糖、蔗糖或淀粉，所述造孔劑的加入量為鉬酸銨質(zhì)量的2%~3%。 3.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟一中所述干燥為旋轉(zhuǎn)蒸干，旋轉(zhuǎn)蒸干的溫度不小于50℃，轉(zhuǎn)速不小于200r/min。 4.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟二中所述加熱處理的過程為：以不小于10℃/min的升溫速率升溫至500℃~650℃后保溫2h以上，所述加熱處理的氣氛為空氣或氧氣。 5.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟三中所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的60%~80%，所述球磨中球料比不小于2:1，球磨轉(zhuǎn)速不小于200r/min，球磨時間不小于2h。 6.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟三、步驟四和步驟五中所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速均大于10000r/min，時間均大于200s。 7.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟四中所述分段熱處理為：先加熱至800℃~950℃后保溫1h以上，然后再加熱至1000℃~1100℃后保溫1h以上，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度不小于10mm。 8.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟五中所述加熱攪拌的溫度為70℃以上；所述的銅鹽為硝酸銅或氯化銅，所述超聲霧化的頻率為1MHz~2MHz，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度不小于0.2g/mL；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3。 9.根據(jù)權利要求1所述的鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟六中所述分段熱處理的過程為：先以大于1℃/min的升溫速率加熱至500℃~650℃后保溫1h以上，然后以大于1℃/min的升溫速率加熱至750℃~950℃后保溫1h以上，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度大于5mm；所述鉬銅納米復合粉體的松裝密度小于1g/cm 3,孔隙率大于90%。 10.一種如權利要求1~權利要求9中任一權利要求所述的方法制備的鉬銅納米復合粉體的應用，其特征在于，采用該納米復合粉體制備納米鉬銅復合材料。

說明書

技術領域

本發(fā)明屬于納米粉體材料制備技術領域，具體涉及一種鉬銅納米復合粉體的制備方法。

背景技術

鉬銅復合材料具有諸多非常優(yōu)異的特性，如：特殊的高溫性能、良好的導電導熱性和耐腐蝕性、熱膨脹系數(shù)低并可調(diào)控、加工性良好等特點。憑借著這些優(yōu)異特性，鉬銅復合材料在軍工、電子電氣、航空航天等許多領域有著非常關鍵的應用。由于鉬的熔點較高，以鉬銅復合粉為主要原料進行燒結是目前工業(yè)上制備鉬銅復合材料的主要方法。而鉬銅復合粉的特性決定了燒結致密所需的溫度和時間，繼而影響復合材料的微觀組織結構（晶粒大小）和性能。傳統(tǒng)的制備鉬銅復合粉的工藝是將銅粉、鉬粉按照一定的比例混合，經(jīng)機械研磨方法獲得鉬銅混合粉，但是其制備的鉬銅復合粉成分不均勻且極易引入雜質(zhì)，粉體粒徑一般在微米級（3-5微米）。由于該復合粉的粒度大、比表面積小、表面活性和燒結活性低，通常需要在1600℃左右的高燒結溫度下進行長時間燒結才能獲得較為致密的樣品。不僅導致燒結成本較高，而且制備的材料晶粒粗大，難以滿足高端應用需求。而晶粒細小的納米鉬銅粉末制備，是提高其燒結活性、降低燒結溫度和細化晶粒的最簡單有效的捷徑。因此，制備出超細顆粒的納米晶合金粉末是制備細晶全致密的高性能納米合金非常關鍵的第一步。

工業(yè)上制備鉬銅復合粉是以鉬粉和銅粉為原料，原料的特性（粒度）決定了燒結的溫度和時間，繼而影響燒結制品的微觀結構（晶粒大?。┖托阅?。鉬粉的粒度和形貌主要取決于氫氣還原氧化鉬的階段，目前，傳統(tǒng)氫還原微米級高純MoO 3制備出微米級MoO 2，再還原為鉬粉的工藝難以實現(xiàn)產(chǎn)物形核和生長過程的調(diào)控，生產(chǎn)的商業(yè)鉬粉粒度較大（約2-5微米）。另外，傳統(tǒng)的固體粉末機械混合方式導致混合過程中存在原料分散不均勻、粒度差異較大等問題，制備出來的復合材料晶粒粗大、性能不高。因此，納米鉬銅復合粉體的低成本、簡單和高效制備依然是個難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種鉬銅納米復合粉體的制備方法。該方法結合高活性無定形碳納米顆粒為鉬酸銨分解的形核劑和造孔劑，有效提高了鉬粉形核率，控制了鉬的形核和生長過程，細化了產(chǎn)物的粒度，再經(jīng)氫還原，得到納米鉬銅復合粉，同時實現(xiàn)了銅納米顆粒和復合粉的粒度和分散性調(diào)控。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將無定形碳納米顆粒、鉬酸銨、表面活性劑和造孔劑加入到去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體；

步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆粒混合物；

步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉；

步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體；

步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化；

步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體。

本發(fā)明以鉬酸銨為原料，以高活性的無定形碳納米顆粒為鉬酸銨分解的形核劑，并配以造孔劑作為輔助，首先采用表面活性劑將高活性的無定形碳納米顆粒分散在水中并與鉬酸銨混勻，提高了碳納米顆粒與鉬酸銨的混合均勻性，然后對復合前驅(qū)體進行加熱分解，均勻分布在鉬酸銨中的碳納米顆粒為無定形團簇形核提供大量的異質(zhì)形核點，從而提高了三氧化鉬的形核率并形成空間位阻，阻礙了三氧化鉬晶核的聚結生長，有利于降低三氧化鉬的粒度，且在該分解過程中部分碳納米顆粒被氧化生成氣體產(chǎn)物，隨著氣體逸出原料的孔隙率提高，有效保證了納米三氧化鉬的形貌和粒度，避免了碳納米顆粒的團聚，得到結構疏松的納米混合粉；本發(fā)明將三氧化鉬和無定形碳納米顆?；旌衔锴蚰テ扑楹笞鳛榍膀?qū)體進行兩段加熱預還原，繼承三氧化鉬的形貌和粒度，得到二氧化鉬和鉬復合粉體，即預還原粉；本發(fā)明向加熱后的預還原粉中均勻淋入超聲霧化后的超細銅鹽液滴，經(jīng)烘干和超高速攪拌后得到納米含銅混合粉；本發(fā)明將納米含銅混合粉鋪放后進行氫氣還原，該還原過程中，銅鹽納米顆粒一方面作為形核劑輔助鉬納米顆粒形核，進一步細化鉬粉粒度，同時銅鹽原位轉(zhuǎn)化成銅納米顆粒，獲得鉬銅納米復合粉。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟一中所述無定形碳納米顆粒的平均粒度大于20nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述復合前驅(qū)體中鉬酸銨與水的質(zhì)量比大于0.1：1；所述碳納米顆粒的加入量為鉬酸銨質(zhì)量的5%~10%；所述表面活性劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的一種或多種，所述表面活性劑的加入量為鉬酸銨質(zhì)量的1%~2%；所述造孔劑為葡萄糖、蔗糖或淀粉，所述造孔劑的加入量為鉬酸銨質(zhì)量的2%~3%。本發(fā)明通過采用上述粒度較小、分散性能優(yōu)異的碳納米顆粒作為鉬酸銨分解過程以及還原過程中的形核劑和造孔劑，且無定形碳納米顆粒具有較高的反應活性，有利于提高鉬的形核率和孔隙率，降低鉬粉粒度，得到疏松結構的納米鉬粉；本發(fā)明通過控制各種原料的比例，有利于獲得碳納米顆粒和鉬酸銨分散性優(yōu)異的混合溶液；本發(fā)明通過控制表面活性劑的成分及加入質(zhì)量有利于避免碳納米顆粒的團聚，提高碳納米顆粒與鉬酸銨的混合均勻性。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟一中所述干燥為旋轉(zhuǎn)蒸干，其中噴旋轉(zhuǎn)蒸干的溫度不小于80℃，轉(zhuǎn)速不小于200r/min。本發(fā)明通過控制干燥的過程及參數(shù)，保證了制備的復合粉體中碳納米顆粒和鉬酸銨充分干燥混勻。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟二中所述加熱處理的過程為：以不小于10℃/min的升溫速率升溫至500℃~650℃后保溫2h以上，所述加熱處理的氣氛為空氣或氧氣。本發(fā)明通過控制加熱處理的參數(shù)，采用較快的升溫速率有利于提高三氧化鉬的形核率和分散性，保溫溫度和保溫時間保證了鉬酸銨分解完全，以及部分碳納米顆粒充分與空氣反應形成空隙，該氣氛可與復合粉體中的部分碳納米顆粒反應生成氣體，起到造孔的目的。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟三中所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的60%~80%，所述球磨中球料比不小于2:1，球磨轉(zhuǎn)速不小于200r/min，球磨時間不小于2h。本發(fā)明通過添加乙醇保證了球磨更加充分；本發(fā)明采用較大的球料比和較快的球磨轉(zhuǎn)速有利于提高混料均勻性，減小粉末顆粒粒徑，有利于增加三氧化鉬的形核點。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟三、步驟四和步驟五中所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速均大于10000r/min，時間均大于200s。本發(fā)明通過控制超高速攪拌的轉(zhuǎn)速和時間，避免納米粉體團聚，進一步增加混合粉的孔隙率。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟四中所述分段熱處理為：先加熱至800℃~950℃后保溫1h以上，然后再加熱至1000℃~1100℃后保溫1h以上，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度為不小于10mm。本發(fā)明通過控制分段熱處理的參數(shù)，采用較高的保溫溫度和保溫時間保證了氧化鉬反應完全，該氣氛可使復合粉體中的納米氧化鉬充分還原，且不被二次氧化，同時將反應產(chǎn)生的氣體帶出爐體。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟五中所述加熱攪拌的溫度為70℃以上；所述的銅鹽為硝酸銅或氯化銅，所述超聲霧化的頻率為1MHz~2MHz，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度不小于0.2g/mL；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3。本發(fā)明通過控制銅鹽的成分、濃度及加入質(zhì)量能夠使銅鹽與鉬源充分分散混勻；本發(fā)明通過控制超聲霧化頻率保證了銅鹽為納米顆粒，有利于后續(xù)氫還原過程中原位生成銅納米顆粒。

上述的一種鉬銅納米復合粉體的制備方法，其特征在于，步驟六中所述分段熱處理的過程為：先以大于1℃/min的升溫速率加熱至500℃~650℃后保溫1h以上，然后以大于1℃/min的升溫速率加熱至750℃~950℃后保溫1h以上，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度大于5mm；所述鉬銅納米復合粉體的松裝密度小于1g/cm 3,孔隙率大于90%。本發(fā)明通過控制分段熱處理的參數(shù)，有利于降低納米復合粉的粒度，保證了得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體。

另外，本發(fā)明還提供了一種上述的方法制備的鉬銅納米復合粉體在制備超細納米鉬銅復合材料上的應用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明以鉬酸銨為原料，以高活性的無定形碳納米顆粒為鉬酸銨分解的形核劑和造孔劑，制備復合前驅(qū)體，然后對復合前驅(qū)體進行加熱分解，提高了三氧化鉬的形核率并形成空間位阻，降低三氧化鉬的粒度，提高孔隙率，將三氧化鉬和無定形碳納米顆粒混合物球磨破碎后作為前驅(qū)體進行兩段加熱預還原，繼承三氧化鉬的形貌和粒度，得到二氧化鉬和鉬復合粉體，向預還原粉中均勻淋入超細銅鹽液滴，經(jīng)烘干和超高速攪拌后得到納米含銅混合粉，將納米含銅混合粉鋪放后進行氫氣還原，該還原過程中，銅鹽納米顆粒一方面作為形核劑輔助鉬納米顆粒形核，進一步細化鉬粉粒度，同時銅鹽原位轉(zhuǎn)化成銅納米顆粒，獲得高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉。

2、本發(fā)明以鉬酸銨為原料，以分散性優(yōu)異的高活性無定形碳納米顆粒為鉬酸銨分解的形核劑和造孔劑，阻礙了三氧化鉬晶核的聚結生長，同時實現(xiàn)了粒度較小且結構疏松的納米三氧化鉬的可控制備。

3、本發(fā)明采用超聲霧化形成的納米銅鹽液滴噴入到納米前驅(qū)體粉中，既提高了混料均勻性，又利用碳納米顆粒和銅鹽納米顆粒細化了對應還原產(chǎn)物的粒度。

4、本發(fā)明將銅鹽溶解到乙醇中，噴入加熱后的預還原粉中，實現(xiàn)了銅鹽液滴的快速干燥，進而實現(xiàn)了氧化銅納米顆粒的原位粒度生成，再經(jīng)兩步還原，得到平均粒度均為30nm~100nm的鉬銅納米復合粉。

5、本發(fā)明制備工藝簡單，原料成本低，易于工程化應用。

下面通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1步驟一制備的復合前驅(qū)體的SEM圖。

圖2為本發(fā)明實施例1制備的鉬銅納米復合粉體的低倍SEM圖。

圖3為本發(fā)明實施例1制備的鉬銅納米復合粉體的高倍SEM圖。

圖4為本發(fā)明實施例1制備的鉬銅納米復合粉體中Mo的EDS圖。

圖5為本發(fā)明實施例1制備的鉬銅納米復合粉體中Cu的EDS圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例包括以下步驟：

步驟一、將0.5g無定形碳納米顆粒、10g鉬酸銨、0.2g表面活性劑和0.2g造孔劑加入到100mL去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體；所述無定形碳納米顆粒的平均粒度為20nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮；所述造孔劑為葡萄糖；所述干燥為旋轉(zhuǎn)蒸干，其中旋轉(zhuǎn)蒸干的溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為200r/min；

步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆?；旌衔?；所述加熱處理的過程為：以10℃/min的升溫速率升溫至500℃后保溫5h，所述加熱處理的氣氛為空氣；

步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉；所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的66%，所述球磨中球料比為2:1，球磨轉(zhuǎn)速為200r/min，球磨時間為6h；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體；所述分段熱處理為：先以30℃/min的升溫速率加熱至850℃后保溫3h，然后以30℃/min的升溫速率再加熱至1000℃后保溫3h，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度為10mm；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化；所述加熱攪拌的溫度為70℃；所述的銅鹽為硝酸銅，所述超聲霧化的頻率為1MHz，所述超細銅鹽液滴的粒徑小于3μm，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度為0.2g/mL，每所述二氧化鉬和鉬納米復合粉體100g加入40mL超細銅鹽液滴；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為10000r/min，時間為300s；

步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體；所述分段熱處理的過程為：先以5℃/min的升溫速率加熱至500℃后保溫2h，然后以5℃/min的升溫速率加熱至750℃后保溫3h，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度為5mm。

經(jīng)檢測，本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的松裝密度為0.8g/cm 3,孔隙率為92%。

圖1為本實施例步驟一制備的復合前驅(qū)體的SEM圖，從圖1中可以看出，該復合粉體粒度細小且結構疏松。

圖2為本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的低倍SEM圖，圖3為本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的高倍SEM圖，圖4為本實施例制備的鉬銅納米復合粉體中Mo的EDS圖，圖5為本實施例制備的鉬銅納米復合粉體中Cu的EDS圖，從圖2~圖5中可以看出，該鉬銅納米復合粉體的粒度進一步細化，成分均勻，平均粒度約為50nm，且具有一定的空隙率，其中的Mo和Cu分布均勻。

實施例2

本實施例包括以下步驟：

步驟一、將1.2g無定形碳納米顆粒、20g鉬酸銨、0.4g表面活性劑和0.4g造孔劑加入到100mL去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體；所述無定形碳納米顆粒的平均粒度為40nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述表面活性劑為聚乙烯醇；所述造孔劑為蔗糖；所述干燥為噴霧干燥，其中噴霧干燥的溫度為120℃；

步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆粒混合物；所述加熱處理的過程為：以30℃/min的升溫速率升溫至550℃后保溫4h，所述加熱處理的氣氛為氧氣；

步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉；所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的80%，所述球磨中球料比為3:1，球磨轉(zhuǎn)速為250r/min，球磨時間為6h；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體；所述分段熱處理為：先以25℃/min的升溫速率加熱至860℃后保溫2.5h，然后以20℃/min的升溫速率再加熱至1020℃后保溫2.5h，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度為12mm；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化；所述加熱攪拌的溫度為75℃；所述的銅鹽為硝酸銅，所述超聲霧化的頻率為1MHz，所述超細銅鹽液滴的粒徑小于3μm，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度為0.3g/mL，每所述二氧化鉬和鉬納米復合粉體100g加入20mL超細銅鹽液滴；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為15000r/min，時間為300s；

步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體；所述分段熱處理的過程為：先以4℃/min的升溫速率加熱至530℃后保溫2h，然后以4℃/min的升溫速率加熱至800℃后保溫2h，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度為10mm。

經(jīng)檢測，本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的松裝密度為0.9g/cm 3,孔隙率為91%。

實施例3

本實施例包括以下步驟：

步驟一、將1.8g無定形碳納米顆粒、30g鉬酸銨、0.45g表面活性劑和0.75g造孔劑加入到100mL去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體；所述無定形碳納米顆粒的平均粒度為60nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述表面活性劑為聚乙二醇；所述造孔劑為淀粉；所述干燥為噴霧干燥，其中噴霧干燥的溫度為240℃；

步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆粒混合物；所述加熱處理的過程為：以50℃/min的升溫速率升溫至580℃后保溫3h，所述加熱處理的氣氛為空氣；

步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉；所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的60%，所述球磨中球料比為4:1，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時間為4h；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體；所述分段熱處理為：先以20℃/min的升溫速率加熱至870℃后保溫2h，然后以15℃/min的升溫速率再加熱至1030℃后保溫2h，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度為15mm；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化；所述加熱攪拌的溫度為80℃；所述的銅鹽為氯化銅，所述超聲霧化的頻率為1.5MHz，所述超細銅鹽液滴的粒徑小于3μm，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度為0.4g/mL，每所述二氧化鉬和鉬納米復合粉體100g加入30mL超細銅鹽液滴；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為20000r/min，時間為250s；

步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體；所述分段熱處理的過程為：先以3℃/min的升溫速率加熱至580℃后保溫1.5h，然后以3℃/min的升溫速率加熱至850℃后保溫1.5h，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度為10mm。

經(jīng)檢測，本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的松裝密度為0.9g/cm 3,孔隙率為92%。

實施例4

本實施例包括以下步驟：

步驟一、將4g無定形碳納米顆粒、40g鉬酸銨、0.4g表面活性劑和1.0g造孔劑加入到100mL去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體；所述無定形碳納米顆粒的平均粒度為80nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述表面活性劑為聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮；所述造孔劑為葡萄糖；所述干燥為旋轉(zhuǎn)蒸干，其中旋轉(zhuǎn)蒸干的溫度為95℃，轉(zhuǎn)速為500r/min；

步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆?；旌衔铮凰黾訜崽幚淼倪^程為：以80℃/min的升溫速率升溫至600℃后保溫3h，所述加熱處理的氣氛為空氣；

步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉；所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的70%，所述球磨中球料比為5:1，球磨轉(zhuǎn)速為350r/min，球磨時間為3h；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體；所述分段熱處理為：先以15℃/min的升溫速率加熱至880℃后保溫1.5h，然后以10℃/min的升溫速率再加熱至1040℃后保溫1.5h，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度為20mm；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化；所述加熱攪拌的溫度為85℃；所述的銅鹽為氯化銅，所述超聲霧化的頻率為2MHz，所述超細銅鹽液滴的粒徑小于3μm，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度為0.5g/mL，每所述二氧化鉬和鉬納米復合粉體100g加入30mL超細銅鹽液滴；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為25000r/min，時間為220s；

步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體；所述分段熱處理的過程為：先以2℃/min的升溫速率加熱至620℃后保溫1h，然后以2℃/min的升溫速率加熱至900℃后保溫1h，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度為15mm。

經(jīng)檢測，本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的松裝密度為0.9g/cm 3,孔隙率為93%。

實施例5

本實施例包括以下步驟：

步驟一、將3.5g無定形碳納米顆粒、50g鉬酸銨、0.75g表面活性劑和1.5g造孔劑加入到100mL去離子水中后混勻，然后進行干燥，得到復合前驅(qū)體；所述無定形碳納米顆粒的平均粒度為100nm，其中碳的質(zhì)量含量大于98%；所述鉬酸銨的質(zhì)量純度大于99.7%；所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇；所述造孔劑為葡萄糖；所述干燥為旋轉(zhuǎn)蒸干，其中旋轉(zhuǎn)蒸干的溫度為100℃，轉(zhuǎn)速為600r/min；

步驟二、將步驟一中得到的復合前驅(qū)體進行加熱處理，得到三氧化鉬和無定形碳納米顆?；旌衔?；所述加熱處理的過程為：以100℃/min的升溫速率升溫至620℃后保溫2h，所述加熱處理的氣氛為空氣；

步驟三、將步驟二中得到的混合物加入到乙醇中后進行球磨，然后依次進行干燥和超高速攪拌，得到三氧化鉬和碳復合粉；所述乙醇的添加量為混合物質(zhì)量的70%，所述球磨中球料比為6:1，球磨轉(zhuǎn)速為400r/min，球磨時間為2h；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟四、將步驟三中得到的三氧化鉬和碳復合粉進行分段熱處理，然后進行超高速攪拌，得到二氧化鉬和鉬復合粉體；所述分段熱處理為：先以10℃/min的升溫速率加熱至900℃后保溫1h，然后以5℃/min的升溫速率再加熱至1050℃后保溫1h，所述分段熱處理的氣氛為氬氣氣氛；所述分段熱處理中三氧化鉬和碳復合粉的厚度為25mm；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為200s；

步驟五、將步驟四中得到的二氧化鉬和鉬復合粉體進行加熱攪拌，然后逐滴加入超細銅鹽液滴，再進行烘干后進行超高速攪拌，得到含銅混合粉；所述超細銅鹽液滴的制備過程為：將銅鹽分散至乙醇中并進行超聲霧化；所述加熱攪拌的溫度為90℃；所述的銅鹽為硝酸銅，所述超聲霧化的頻率為2MHz，所述超細銅鹽液滴的粒徑小于3μm，所述超細銅鹽液滴中銅鹽的濃度為0.6g/mL，每所述二氧化鉬和鉬納米復合粉體100g加入20mL超細銅鹽液滴；所述含銅混合粉的松裝密度小于1.5g/cm 3；所述超高速攪拌的轉(zhuǎn)速為30000r/min，時間為220s；

步驟六、將步驟五中得到的含銅混合粉在氫氣氣氛下進行分段熱處理，得到高分散和高孔隙的鉬銅納米復合粉體；所述分段熱處理的過程為：先以1℃/min的升溫速率加熱至650℃后保溫1h，然后以1℃/min的升溫速率加熱至950℃后保溫1h，所述氫氣氣氛中氫氣的質(zhì)量純度大于99%；所述分段熱處理中含銅混合粉的厚度為20mm。

經(jīng)檢測，本實施例制備的鉬銅納米復合粉體的松裝密度為0.9g/cm 3,孔隙率為93%。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。

鉬銅納米復合粉體的制備方法.pdf