銀-石墨烯復(fù)合材料的制備方法及其用于制備銀-石墨烯合金線的應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及合金材料技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法及其用 于制備銀-石墨締合金線的應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石墨締是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶 體?,F(xiàn)有技術(shù)中,銀與石墨締復(fù)合材料的制備方法,存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低的缺陷。另 夕h現(xiàn)有技術(shù)中,由于銀導(dǎo)線的硬度比較低,即銀導(dǎo)線比較柔軟,導(dǎo)致其抗拉強(qiáng)度比較差,但 是,由于銀導(dǎo)線廣泛應(yīng)用于生產(chǎn),銀導(dǎo)線存在的硬度比較低和抗拉強(qiáng)度比較差的缺陷,導(dǎo)致 其不能很好地應(yīng)用于生產(chǎn)。因此,亟需解決銀導(dǎo)線存在的上述缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高的銀-石 墨締復(fù)合材料的制備方法。
[0004] 本發(fā)明的目的之二在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供銀-石墨締復(fù)合材料用于制備 銀-石墨締合金線的應(yīng)用方法,該應(yīng)用方法所制備的銀-石墨締合金線具有硬度高、且抗拉 強(qiáng)度好的優(yōu)點(diǎn)。
[000引為了實(shí)現(xiàn)上述目的之一,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 提供銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法,它包括W下步驟: 步驟一,各溶液的制備 石墨締溶液的制備:將石墨締或者氧化石墨締加入到水中,然后利用超聲波震蕩一定 時(shí)間后,得到石墨締溶液; 銀氨溶液的制備:將硝酸銀加入到一部分水中,攬拌W使硝酸銀完全溶解,得到硝酸銀 水溶液,然后再往硝酸銀水溶液中逐滴加入氨水,滴加完氨水后,再加入另一部分水,即制 得銀氨溶液; 還原劑溶液的制備:將還原劑加入到水中,攬拌均勻,即制得還原劑溶液; 步驟二,還原銀包覆石墨締反應(yīng):同時(shí)將步驟一制得的銀氨溶液和還原劑溶液加入到 步驟一制得的石墨締溶液中進(jìn)行還原銀反應(yīng),并得到銀-石墨締復(fù)合材料溶液; 步驟Ξ,清洗、過(guò)濾并烘干:將步驟二制得的銀-石墨締復(fù)合材料溶液沉淀,然后過(guò)濾烘 干,然后往過(guò)濾烘干的物質(zhì)中添加水,并測(cè)其酸堿度,若酸堿度達(dá)到P冊(cè),則再次進(jìn)行過(guò)濾烘 干,即制得銀-石墨締復(fù)合材料。
[0006] 上述技術(shù)方案中,所述步驟一石墨締溶液的制備中,石墨締或者氧化石墨締與水 的質(zhì)量比為1:10~200; 所述利用超聲波震蕩的時(shí)間為0.化~1化。
[0007] 上述技術(shù)方案中,所述步驟一銀氨溶液的制備中,所述硝酸銀水溶液中的硝酸銀 和一部分水的質(zhì)量比為1:5~100; 所述氨水與所述硝酸銀的質(zhì)量比為1:0.5~5;所述氨水中的含氨濃度為5%~30%; 所述一部分水與所述另一部分水的質(zhì)量比為1: ^5。
[0008] 所述步驟一還原劑溶液的制備中,所述還原劑與所述水的質(zhì)量比為1:5~100; 所述步驟一還原劑溶液的制備中,所述還原劑為水合阱。
[0009] 上述技術(shù)方案中,所述步驟二還原銀包覆石墨締反應(yīng)步驟中,所述銀氨溶液、所述 還原劑溶液和所述石墨締溶液之間的質(zhì)量比為1:10:50。
[0010] 上述技術(shù)方案中,所述步驟Ξ清洗、過(guò)濾并烘干步驟中,將步驟二制得的銀-石墨 締復(fù)合材料溶液先靜置0.化~1化使之產(chǎn)生沉淀; 所述步驟Ξ清洗、過(guò)濾并烘干步驟中,所述烘干溫度為60°c~200°C,所述烘干時(shí)間為化 ~2地。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的之二,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 提供銀-石墨締復(fù)合材料用于制備銀-石墨締合金線的應(yīng)用方法,上述所述的銀-石墨 締復(fù)合材料的制備方法所制得的銀-石墨締復(fù)合材料在制備銀-石墨締合金線的應(yīng)用,應(yīng)用 方法包括W下步驟: 第一步,粉碎:將所述銀-石墨締復(fù)合材料進(jìn)行粉碎,得到銀-石墨締復(fù)合材料粉末; 第二步,混粉:將第一步制得的銀-石墨締復(fù)合材料粉末與銀粉進(jìn)行充分混合均勻,得 到混合粉末; 第Ξ步,等靜壓處理:通過(guò)等靜壓處理將第二步制得的混合粉末壓成一定直徑的合金 棒; 第四步,粉末燒結(jié):將第Ξ步制得的合金棒進(jìn)行燒結(jié),得到燒結(jié)好的合金棒; 第五步,擠壓成型:將第四步制得的燒結(jié)好的合金棒先進(jìn)行預(yù)熱處理,然后利用擠壓機(jī) 進(jìn)行擠壓,即制得一定直徑的銀-石墨締合金線。
[0012] 上述技術(shù)方案中,還包括第六步,退火拉線:將第五步制得的銀-石墨締合金線進(jìn) 行退火拉線處理,W得到所需的更小直徑的銀-石墨締合金線。
[0013] 上述技術(shù)方案中,所述第一步粉碎步驟中,將所述銀-石墨締復(fù)合材料進(jìn)行粉碎至 粒徑為Ιμηι~80μηι,得到銀-石墨締復(fù)合材料粉末; 所述第二步混粉步驟中,所述銀-石墨締復(fù)合材料粉末與所述銀粉的質(zhì)量比為1: 10~ 200;所述銀粉的粒徑為Ιμηι~80μηι。
[0014] 上述技術(shù)方案中,所述第Ξ步等靜壓處理步驟中,等靜壓的壓力為50MPa~300MPa, 等靜壓處理的時(shí)間為Imin~lOmin;所述合金棒的直徑為90mm~110mm。
[0015] 上述技術(shù)方案中,所述第四步粉末燒結(jié)步驟中,將第Ξ步制得的合金棒置于含有 氨氣的燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)時(shí)間為化~2化,溫度為200°C~900°C,燒結(jié)完成后,進(jìn)行降至室 溫,即得到燒結(jié)好的合金棒; 所述第五步擠壓成型步驟中,將第四步制得的燒結(jié)好的合金棒先進(jìn)行預(yù)熱處理至溫度 為800°C~900°C,再利用擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓,即制得直徑為4mm~5.5mm的銀-石墨締合金線。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,有益效果在于: (1)本發(fā)明提供的銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于在制備好各 溶液后,只有通過(guò)還原銀包覆石墨締反應(yīng)步驟和清洗、過(guò)濾并烘干,即能夠制得銀-石墨締 復(fù)合材料,因此,該銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、并能夠適用 于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
[0017] (2)本發(fā)明提供的提供銀-石墨締復(fù)合材料用于制備銀-石墨締合金線的應(yīng)用方 法,由于該應(yīng)用方法所制備的銀-石墨締合金線,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的銀導(dǎo)線,由于在銀中 滲雜了本發(fā)明制得的銀-石墨締復(fù)合材料,從而使得該銀-石墨締合金線具有硬度高、且抗 拉強(qiáng)度好的優(yōu)點(diǎn)。其中,銀-石墨締合金線的抗拉強(qiáng)度達(dá)到350MPa~360MPa。
[0018] (3)本發(fā)明提供的提供銀-石墨締復(fù)合材料用于制備銀-石墨締合金線的應(yīng)用方 法,具有應(yīng)用方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、并能夠適用于大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,W下結(jié)合 實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋 本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0020] 實(shí)施例1。
[0021 ]銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:它包括W下步驟: 步驟一,各溶液的制備 石墨締溶液的制備:將石墨締或者氧化石墨締加入到水中,然后利用超聲波震蕩0.化 后,得到石墨締溶液;本實(shí)施例中,石墨締或者氧化石墨締與水的質(zhì)量比為1:10; 銀氨溶液的制備:將硝酸銀加入到一部分水中,攬拌W使硝酸銀完全溶解,得到硝酸銀 水溶液,然后再往硝酸銀水溶液中逐滴加入氨水,滴加完氨水后,再加入另一部分水,即制 得銀氨溶液;本實(shí)施例中,硝酸銀水溶液中的硝酸銀和一部分水的質(zhì)量比為1:5;氨水與硝 酸銀的質(zhì)量比為1:0.5;氨水中的含氨濃度為5%; -部分水與另一部分水的質(zhì)量比為1:1。
[0022] 還原劑溶液的制備:將還原劑加入到水中,攬拌均勻,即制得還原劑溶液;本實(shí)施 例中,還原劑與水的質(zhì)量比為1: 5;本實(shí)施例中,還原劑為水合阱; 步驟二,還原銀包覆石墨締反應(yīng):同時(shí)將步驟一制得的銀氨溶液和還原劑溶液加入到 步驟一制得的石墨締溶液中進(jìn)行還原銀反應(yīng),并得到銀-石墨締復(fù)合材料溶液;本實(shí)施例 中,銀氨溶液、還原劑溶液和石墨締溶液之間的質(zhì)量比為1:10:50; 步驟Ξ,清洗、過(guò)濾并烘干:將步驟二制得的銀-石墨締復(fù)合材料溶液先靜置0.化使之 產(chǎn)生沉淀,然后過(guò)濾烘干,然后往過(guò)濾烘干的物質(zhì)中添加水,并測(cè)其酸堿度,若酸堿度達(dá)到 抑8,則再次進(jìn)行過(guò)濾烘干,即制得銀-石墨締復(fù)合材料。本實(shí)施例中,烘干溫度為60°C,烘干 時(shí)間為24h。
[0023] 上述制得銀-石墨締復(fù)合材料用于制備銀-石墨締合金線的應(yīng)用方法,即將上述 銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法所制得的銀-石墨締復(fù)合材料在制備銀-石墨締合金線的應(yīng) 用,應(yīng)用方法包括W下步驟: 第一步,粉碎:將所述銀-石墨締復(fù)合材料進(jìn)行粉碎至粒徑為Ιμπι,得到銀-石墨締復(fù)合 材料粉末; 第二步,混粉:將第一步制得的銀-石墨締復(fù)合材料粉末與銀粉進(jìn)行充分混合均勻,得 到混合粉末;本實(shí)施例中,銀-石墨締復(fù)合材料粉末與銀粉的質(zhì)量比為1:10;銀粉的粒徑為1 μL?; 第Ξ步,等靜壓處理:通過(guò)等靜壓處理將第二步制得的混合粉末壓成直徑為90mm的合 金棒;本實(shí)施例中,等靜壓的壓力為300MPa,等靜壓處理的時(shí)間為Imin; 第四步,粉末燒結(jié):將第Ξ步制得的合金棒置于含有氨氣的燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)時(shí)間 為化,溫度為900°C,燒結(jié)完成后,進(jìn)行降至室溫,即得到燒結(jié)好的合金棒; 第五步,擠壓成型:將第四步制得的燒結(jié)好的合金棒先進(jìn)行預(yù)熱處理至溫度為80(TC, 再利用擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓,即制得直徑為4mm的銀-石墨締合金線; 第六步,退火拉線:將第五步制得的銀-石墨締合金線進(jìn)行退火拉線處理,W得到所需 的更小直徑的銀-石墨締合金線。
[0024] 實(shí)施例2。
[0025] 銀-石墨締復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:它包括W下步驟: 步驟一,各溶液的制備 石墨締溶液的制備:將石墨締或者氧化石墨締加入到水中,然后利用超聲波震蕩lOh 后,得到石墨締溶液;本實(shí)施例中,石墨締或者氧化石墨締與水的質(zhì)量比為1:200; 銀氨溶液的制備:將硝酸銀加入到一部分水中,攬拌W使硝酸銀完全溶解,得到硝酸銀 水溶液,然后再往硝酸銀水溶液中逐滴加入氨水,滴加完氨水后,再加入另一部分水,即制 得銀氨溶液;本實(shí)施例中,硝酸銀水溶液中的硝酸銀和一部分水的質(zhì)量比為1:100;氨水與 硝酸銀的質(zhì)量比為1:5;氨水中的含氨濃度為30%;-部分水與另一部分水的質(zhì)量比為1:5。
[0026] 還原劑溶液的制備:將還原劑加入到水中,攬拌均勻,即制得還原劑溶液;本實(shí)施 例中,還原劑與水的質(zhì)量比為1:100;本實(shí)施例中,還原劑為水合阱; 步驟二,還原銀包覆石墨締反應(yīng):同時(shí)將步驟一制得的銀氨溶液和還原劑溶液加入到 步驟一制得的石墨締溶液中進(jìn)行還原銀反應(yīng),并得到銀-石墨締復(fù)合材料溶液;本實(shí)施例 中,銀氨溶液、還原劑溶