采用爆炸法制备贵金属纳米粉末的方法与流程

本发明属于贵金属材料制备领域，特别涉及一种采用爆炸法制备贵金属纳米粉末的方法。

背景技术：

1、在航空航天、光伏玻璃、半导体、特种玻璃等行业，所用导电浆料及高强弥散材料的制备，均需要大量金属纳米粉末。

2、金属微米级的粉末目前在国内已有生产，目前多是通过化学法、电火花法、等离子放电法、旋转电极法、雾化法、电解法等，但这些制备方法得到的粉末，要么制备过程不好控制，要么粉末较粗大，均无法稳定制备纳米粉末。由于粉末的粒度及形貌决定了其在加工后产品的性能，采用现有方法生产的金属微米级粉末无法达到粉末细小、生产的产品稳定的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种采用爆炸法制备贵金属纳米粉末的方法，所述方法制备的产品，工艺过程稳定，得到的纳米粉末粒径范围可控，形貌均匀，松装及振实密度高，可在贵金属弥散材料制备，贵金属浆料等相关领域大量用。

2、本发明的技术方案是：

3、采用爆炸法制备贵金属纳米粉末的方法，有以下步骤：

4、1)真空熔炼：

5、将组成贵金属的各物料置于熔炼炉中进行熔炼，氩气条件下熔炼温度为1100～1950℃，熔化，搅拌，保温2～5分钟，快速浇铸得到铸锭；

6、2)热锻：

7、铸锭退火处理、热锻、均匀化处理，得到坯料；

8、3)轧线、拉拔：

9、坯料冷轧，得到φ1.2～φ1.5mm的丝材，其每道次变形量为5％～15％，再拉拔，得到φ0.2～φ0.8的细丝；

10、4)制粉：

11、爆炸法制备纳米粉末：将制得的细丝置于放料架上，丝材穿过氧化锆绝缘瓷管进入密封腔体；阴极夹头张开，阳极夹头夹住丝材运行到距离下阴极夹头100～300mm位置，阴极夹头合上；将阴极夹头间的丝材剪断；开启高压电源，两极间放电，丝材爆炸；随后阳极夹头张开，移动到阴极夹头旁，夹住丝材，合上阳极夹头，阳极夹头回位，同时高压电源完成充电，进行下一个爆炸过程；如此往复自动循环，直到丝材全部爆炸成粉末。

12、步骤1)所述贵金属为铂金属、铂合金、银金属。

13、步骤2)所述退火热处理的方法，在温度为700～1400℃，时间为30～60分钟。

14、步骤2)所述热锻的始锻温度为1200～1400℃，终锻温度为900～1200℃。

15、步骤2)所述均匀化热处理：温度为900～1300℃，时间为0.5～2小时。

16、步骤4)所述高压电源的电压为25～30kv，电流为50～60a。

17、步骤4)所述述密封腔体内介质为空气或去离子水。

18、本发明方法，采用电爆炸法制备金属纳米粉末。爆炸制粉的坯料为丝材，通过选择使用不同直径的丝材，控制丝材的爆炸长度(阳极与阴极间的距离)，选择适宜的电压电流参数，将丝材在两电极间往复循环自动爆炸，可批量、稳定制得所需要的不同粒径的贵金属纳米粉末。

19、采用本发明所述方法制备的贵金属纳米粉末粒径为50～500纳米，形貌均匀，以近圆形呈现，可用于电了浆料，贵金属弥散材料制备等领域。

技术特征：

1.一种采用爆炸法制备贵金属纳米粉末的方法，其特征在于，有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)所述贵金属为铂金属、铂合金、银金属。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)所述退火热处理的方法，在温度为700～1400℃，时间为30～60分钟。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)所述热锻的始锻温度为800～1400℃，终锻温度为500～1200℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)所述均匀化热处理：温度为800～1300℃，时间为0.5～2小时。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)所述高压电源的电压为25～30kv，电流为50～60a。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)所述述密封腔体内介质为空气或去离子水。

技术总结
本发明涉及一种采用爆炸法制备贵金属纳米粉末的方法，所述方法将贵金属通过真空熔炼、锻轧、拉丝、爆炸制粉，筛分，得到纳米粉末。本发明所述方法得到贵金属纳米粉末粒径为50～500纳米，形貌均匀，主要以近圆形呈现，可用于电子浆料，贵金属弥散材料制备等。

技术研发人员：万伟建,唐会毅,罗维凡,吴保安,李浩然,王云春,肖雨辰,廖兴涛,王敏鉴
受保护的技术使用者：重庆材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24