專利名稱：一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬冶金和粉末冶金材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用化學(xué)方法制備 粉末冶金用的合金粉末，具體為一種超細(xì)鉬粉或者超細(xì)鎢粉表面包覆納米鎳的方法。
背景技術(shù)：
在粉末冶金生產(chǎn)中，預(yù)混合粉末的用量越來越多，使用混合均勻、分布一致的預(yù)混 合粉末可以制備出組織均勻、性能優(yōu)異的合金產(chǎn)品。1.鉬銅合金與鎢銅合金都是由兩種互不相溶的金屬所組成的假合金，具有高的導(dǎo) 熱、導(dǎo)電性能，廣泛用作微電子封裝的熱沉材料。由于鎢、鉬與銅之間互不相溶，且Mo在液相銅中幾乎不溶解，在液相燒結(jié)致密化 過程中無法發(fā)生溶解沉淀和顆粒形狀圓化等物質(zhì)遷移機(jī)制，燒結(jié)過程中，由于銅顆粒與鉬 顆粒之間的不潤(rùn)濕，銅元素出現(xiàn)偏析或者富集造成組織不均勻，出現(xiàn)孔隙缺陷，合金的性能 大大降低。目前的鉬銅、鎢銅材料制備方法，主要有熔滲法(如United States Patent 6475似9、6271585);普通混粉燒結(jié)法(如United States Patent 5292478)0由于鎢鉬與銅 的不潤(rùn)濕問題，這兩種方法都難以獲得均勻、致密的鎢銅、鉬銅合金材料。添加活化元素Ni 可以提高合金的致密度，主要是因?yàn)镹i既能溶解于Mo，又能溶解于Cu，在燒結(jié)中改善物質(zhì) 遷移過程并提高了 Mo相與Cu相之間的潤(rùn)濕性。普通混粉方法是將M加入中Mo粉中，采用混料機(jī)混合均勻或者球磨混合均勻，但 機(jī)械方法并不能使Mo粉與M粉混合均勻，并不能保證M顆粒為所有的Mo顆粒與Cu顆粒 提供界面“橋梁”作用，仍存在局部的不均勻現(xiàn)象；而化學(xué)法可以將納米級(jí)的M顆粒非常均 勻地沉積在Mo顆粒周圍，實(shí)現(xiàn)Mo顆粒被金屬Ni均勻浸潤(rùn)，從而與Cu顆粒有良好的界面結(jié) 合，Ni與Cu和Mo相互擴(kuò)散形成冶金結(jié)合，獲得綜合性能優(yōu)良的合金，所以制備表面包覆有 完整、均勻過渡層的預(yù)合金粉末是獲得優(yōu)異性能合金的關(guān)鍵條件。2.目前，制備高性能的鎢合金復(fù)合材料已成為高附加值和高精尖軍民兩用高科 技產(chǎn)品的發(fā)展方向，鎢基高比重合金(W-Ni-Fe/W-Ni-Cu)具有高強(qiáng)度、高密度等力學(xué)性能， 良好的射線吸收能力及耐高壓等電性能，廣泛應(yīng)用于射線屏蔽防護(hù)材料、配重材料、慣性材 料、動(dòng)平衡材料、子母彈穿甲彈彈芯彈丸動(dòng)能材料、高溫模具、砧塊等。在信息、能源、冶金、 航空航天、國防軍工和核工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。但到目前為止，鎢基高比重合金的制備大多采用粒度為微米級(jí)(2飛μ m)鎢粉和幾 個(gè)微米至幾十個(gè)微米的合金粉末(如Ni、Fe粉)混合、成形后燒結(jié)而成，合金晶粒組織粗大； 而且存在顯微組織不均勻的現(xiàn)象，粘結(jié)相并未完全分布在鎢骨架中，加大了粉末顆粒間的 物質(zhì)輸送距離，降低了合金的致密化程度和速度。超細(xì)粉末特別是納米級(jí)的粉末是目前最為熱門的新型材料之一。美國軍方采用化 學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)法成功地將Ni、Fe沉積在W顆粒表面， 制備了納米W-Ni-i^e復(fù)合粉末，而且W粉上的Ni、i^e涂層厚度均勻，粒度分布范圍較窄。 (硬質(zhì)合金，2000年第17卷第1期)但該種方法工藝復(fù)雜而且耗能較大。我們采用化學(xué)鍍
4方法、結(jié)合分子自組裝技術(shù)，將W粉表面包覆上完整均勻的納米Ni，使合金組織有良好的界 面結(jié)合。對(duì)于上述的鎢基鉬基合金，在生產(chǎn)過程中，都要從粉末冶金的界面出發(fā)，制得表面 包覆均勻完整的過渡層，可以制備出高致密度的合金產(chǎn)品。專利文獻(xiàn)CN1817521A公開了一種銅粉表面包覆鎳的方法，采用普通化學(xué)還原方 法，用聯(lián)氨將硫酸鎳還原，得到包覆鎳的銅粉；該方法中沒有加入分子模板、絡(luò)合試劑等，這 樣包覆效果可能不均勻、鎳顆粒粒度難以控制。專利文獻(xiàn)CN101041180A公開了一種球形鋁粉表面包覆納米鎳的方法，用硼氫化 物加水合胼為還原劑，得到表面包覆納米鎳的鋁粉。韓國專利(公開號(hào)KR20040083983A)公開了一種采用水熱氫還原制備包覆鎳的金 剛石復(fù)合粉末方法，主要特點(diǎn)是金剛石表面進(jìn)行了敏化活化處理，用的是氯化亞錫和氯化 鈀，雖然得到了包覆良好的復(fù)合粉末，但該種方法需要通入氫氣的壓力設(shè)備，操作比較復(fù)雜 且有一定危險(xiǎn)性。采用錫鹽鈀鹽活化敏化相當(dāng)于帶來了雜質(zhì)，對(duì)合金的性能有負(fù)面的影響。專利文獻(xiàn)CN1014^652A公開了一種鐵粉包鎳粉的方法，也是采用水熱氫還原技 術(shù)，將硫酸鎳溶液、氨水、硫酸銨按一定比例配比成混合溶液，加入蒽醌等添加劑，再將鐵粉 加入到混合溶液中，然后在高壓釜經(jīng)高溫高壓水溶液氫還原處理，溶液中的鎳離子還原沉 積在鐵粉表面，形成致密的金屬鎳層或納米鎳粉包鍍層。目前還未見鉬粉鎢粉表面包覆鎳的研究報(bào)道。在粒徑為亞微米、納米級(jí)的鎢粉、鉬 粉表面均勻地包覆納米鎳，不引入雜質(zhì)，且厚度控制在納米范圍，參照上述方法，都難以實(shí) 現(xiàn)；此外鎳的還原過程比較劇烈，容易出現(xiàn)危險(xiǎn)，在還原過程也需要考慮這些因素。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種金屬表面包覆納米鎳的制備方 法，具體為采用分子自組裝技術(shù)控制金屬鎳顆粒大小和包覆層厚度，在超細(xì)鉬粉、鎢粉表面 還原沉積金屬鎳；同時(shí)調(diào)整反應(yīng)的劇烈程度，制備表面包覆均勻完整納米鎳的鎢粉、鉬粉。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，所述的金屬為平均粒徑D5tl不大于1. 3 μ m的超 細(xì)鎢粉或者鉬粉，在不斷攪拌下，加入到Ni2+可溶性鹽溶液中，加入富含N、0原子的配位基 團(tuán)的高分子表面活性劑并攪拌均勻；然后向其溶液中加入一定量的NaOH、Κ0Η、氨水或者 Na2CO3^K2CO3溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使體系的pH值在6以上；加熱至4(T95°C，加入至少是 水合胼、連二亞硫酸鈉或者次磷酸鈉的一種作為還原劑，反應(yīng)時(shí)間為0. 5^2小時(shí)，期間用酒 精或者去離子水消泡；過濾，用去離子水沖洗，然后用廣10%的稀NH4Cl或NH4NO3溶液沖洗； 所得粉末用0. 2^5. 0%脂肪酸的醇溶液打漿，對(duì)復(fù)合粉末進(jìn)行表面改性，再次過濾，所得粉 末在吐氣氛下加熱干燥，得到表面均勻包覆納米厚度金屬鎳的超細(xì)鎢粉、鉬粉。具體制備方法如下
第一步、量取去離子水，將Ni2+可溶性鹽溶解，配成Ni2+溶液濃度在0.廣2mol/L之間； 然后將平均粒度小于1. 3 μ m的超細(xì)鉬粉或鎢粉加入到M2+溶液中去，并強(qiáng)力攪拌；
第二步、向第一步所制備的溶液中加入分子模板，也即高分子表面活性劑，并攪拌均
勻，
第三步、向正在不斷攪拌下的第二步溶液中加入濃度在0.廣3.0mol/L之間的NaOH、Κ0Η、氨水或者Na2C03、K2CO3溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使體系的pH值在5 12之間；
第四步、繼續(xù)攪拌，將溶液的溫度加熱到一定溫度時(shí)，加入還原劑，為了防止因冷熱不 均出現(xiàn)暴沸，還原劑溶液也預(yù)先加熱到相同溫度；可以觀察到明顯的鎳還原反應(yīng)現(xiàn)象；若 加入的堿性溶液是Na2CO3或者K2CO3,在aiiin后，就能看到明顯的鎳還原現(xiàn)象(出現(xiàn)滋滋氣 泡、暴沸)，還原反應(yīng)很劇烈，若加入的是NaOH或者KOH溶液，大約在20min以后出現(xiàn)；雖然 NaOH或者KOH調(diào)節(jié)pH值更明顯一點(diǎn)，但0H_根離子對(duì)Ni2+離子的絡(luò)合效應(yīng)要比C032_根離 子強(qiáng)，延緩了 Ni2+的釋放過程，所以還原發(fā)生的要遲一點(diǎn)；
第五步、鎳還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，反應(yīng)劇烈，出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象，出現(xiàn)大量氣泡，需要滴加酒精或 者去離子水消泡，防止溢出反應(yīng)容器；鎳還原發(fā)生后，反應(yīng)0. 5^2個(gè)小時(shí)即可停止；
第六步、反應(yīng)結(jié)束后，采用攪拌或者冷卻水冷卻的方法將反應(yīng)容器內(nèi)的溫度降至30°C 以下，然后過濾，用去離子水沖洗粉末至少二次；然后用濃度為廣10%的稀NH4Cl或NH4NO3 溶液沖洗至少兩次，洗去粉末表面附著的陰離子、陽離子；同時(shí)濾液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，回 收銨鹽、鈉鹽或者鉀鹽；
第七步、所得粉末用0. 5^5. 0%的脂肪酸無水乙醇溶液打漿，對(duì)超細(xì)粉末表面進(jìn)行改 性，避免在干燥過程中，導(dǎo)致顆粒長(zhǎng)大團(tuán)聚或者板結(jié)；
第八步、再次過濾，所得粉末在H2氣氛下干燥廣2小時(shí)，溫度為5(T105°C;然后在吐氣 氛下冷卻至20°C，取出，用鋁箔袋真空包裝；
第九步、根據(jù)粉末的不同使用要求，包覆鎳量為0. 5^25% (wt%)，通過分子自組裝技術(shù)， 可以在鉬粉或鎢粉包鍍上納米鎳過渡層，為合金化提供良好的界面。所述的M2+可溶性鹽為硫酸鎳或者氯化鎳或硝酸鎳，配成的M2+溶液總濃度在 0.廣2mol/L之間，其中包覆鎳量為0. 5 25% (wt%)。所用的高分子表面活性劑為曲拉通、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯基 吡咯烷酮(PVP)中的一種或幾種。濃度為0. 5 10. 0%(wt%)，添加量為溶液總體積的0. 0Γ2% (V/V)。所用還原劑為水合胼、連二亞硫酸鈉或者次磷酸鈉的一種，濃度在0. 05^3. 5mol/L 之間。所述的的脂肪酸是油酸、硬脂酸或者軟酯酸的一種，醇為乙醇或者丙醇的一種。調(diào)節(jié)pH值的堿為NaOH、Κ0Η、氨水或者Nei2C03、K2CO3中的一種或幾種，濃度為 0. Γ3 mol/L 之間。加熱到一定溫度后加入還原劑，該溫度范圍為4(T95°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5^2小時(shí)； 加入的還原劑溶液溫度要預(yù)先加熱到體系的溫度。鎳還原反應(yīng)過程中，滴加無水乙醇、丙醇或者去離子水消泡。本發(fā)明有如下特點(diǎn)結(jié)合分子自組裝技術(shù)原理，在超細(xì)鎢粉、鉬粉表面包鍍上一層 均勻鎳過渡層，省去了活化敏化步驟，且鎳的包鍍量、均勻性及粒度均可控；濾液可循環(huán)使 用，也可以回收利用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的廢物零排放。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1 采用Na2CO3調(diào)節(jié)pH值，鉬粉表面包覆10%的鎳過渡層。配制好1695mL 0. 5mol/L的硫酸鎳溶液，不斷攪拌下，向其加入500g超細(xì)鉬粉 (平均粒徑小于1. 3μπι)；然后加入24mL濃度為3%的曲拉通溶液，溶液中有泡沫出現(xiàn)，加入1356mL濃度為1. 6mol/L的Na2CO3溶液，出現(xiàn)草綠色沉淀，體系的pH值大約為10左右。 將混合溶液加熱到70°C，加入溫度為70°C、1695 mL濃度為3mol/L的水合胼溶液，大約在 2lmin后，開始出現(xiàn)劇烈的鎳還原現(xiàn)象，暴沸并有大量氣泡出現(xiàn)，這時(shí)要不斷滴加乙醇消 泡，反應(yīng)90min后，即可停止加熱，用磁鐵可以吸附起黑色粉末，說明有鎳生成；開啟冷卻水 將體系的溫度降至30°C以下，用抽濾機(jī)過濾沉淀，并用去離子水沖洗沉淀二次，然后用5% 的稀NH4Cl溶液沖洗二次，將粉末轉(zhuǎn)入到5%的混合脂肪酸無水乙醇中攪拌30min，再次過 濾，所得粉末在管式爐、H2氣氛105°C的條件下干燥1小時(shí)，并在壓條件下冷卻至20°C，出 料，用鋁箔真空包裝。粉末稱重為討5. 2g，鎳含量為8. 7%。實(shí)例2 采用NaOH調(diào)節(jié)pH值，連二亞硫酸鈉做還原劑，在鉬粉表面包覆20%的鎳 過渡層。在連續(xù)攪拌下，將500g超細(xì)鉬粉加入到2260ml濃度為0. 75mol/l的硫酸鎳溶液 中，加入45mL濃度為1的PVP (聚乙烯比咯烷酮)和45mL濃度為1的聚丙烯酸溶液，攪 拌均勻。加入2500mL濃度為2mol/L的NaOH溶液，出現(xiàn)灰綠色沉淀，體系的pH值為11，加 體系加熱，設(shè)定溫度為40°C，加熱30min后，溶液溫度為40°C加入1950mL濃度為0. 5mol/ L的連二亞硫酸鈉溶液(溫度為40°C)，在15min后，開始劇烈反應(yīng)，期間不斷滴加去離子水 消泡。所得粉末過濾，用濃度為10%的NH4NO3溶液洗滌2次，然后抽濾，用0. 5%的油酸無水 乙醇溶液打漿，過濾；所得粉末在吐氣氛100°C的條件下干燥90min，并在吐條件下冷卻至 20°C，出料，用鋁箔真空包裝。粉末稱重為593. 7. 2g，鎳含量為16. 8%。實(shí)例3 采用氨水調(diào)節(jié)pH值，鎢粉表面包覆1%的鎳過渡層。配制好255mL濃度為0. 2mol/L的硫酸鎳溶液，移入燒杯中，在不斷攪拌下，加入 20mL濃度為1%的平均分子量為12000的PEG溶液，加入1088mL濃度為lmol/L的氨水溶 液，體系的PH值為11，燒杯中出現(xiàn)灰綠色沉淀，然后加入300g超細(xì)鎢粉(平均粒徑小于 1. 3 μ m)，攪拌均勻后，將混合溶液加熱到70°C，加入溫度為70°C、200 mL濃度為3mol/L的 水合胼溶液，將體系的溫度加熱到90°C，期間沒有出現(xiàn)明顯的鎳還原現(xiàn)象，加熱到90°C以 后，大約過了 20min后，出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象，鎳的還原才開始，期間不斷滴加乙醇水消泡，但反應(yīng) 過程中溶液一直為白綠色，反應(yīng)持續(xù)60min后，就沒有氣泡出現(xiàn)，停止反應(yīng)，開啟冷卻水將 體系的溫度降至30°C以下，用抽濾機(jī)過濾沉淀，并用去離子水沖洗沉淀二次，然后用5%的 稀NH4Cl溶液沖洗二次，將粉末轉(zhuǎn)入到5%的混合脂肪酸無水乙醇中攪拌30min，再次過濾， 所得粉末在管式爐、吐氣氛105°C的條件下干燥1小時(shí)，并在吐條件下冷卻至20°C。出料， 用鋁箔真空包裝。粉末稱重為302. 7g，鎳含量為0. 92%。實(shí)例4 采用次亞磷酸鈉作還原劑，在超細(xì)鎢粉表面包覆15%的鎳過渡層。在不斷攪拌下，將IOOOg超細(xì)鎢粉加入2550ml濃度為lmol/L的氯化鎳溶液 中，加入56mL濃度為5%的PVP溶液。加入IOL濃度為3mol/L的氨水溶液，pH值為9。設(shè) 定加熱溫度為80°C，加熱40min后，體系的溫度為80°C，加入1. 9L濃度為1. 5mol/L的次亞 磷酸鈉溶液(預(yù)先加熱到80°C)，加入IOmin后即出現(xiàn)劇烈的鎳還原現(xiàn)象，恒溫加熱2小時(shí)； 所得粉末過濾，分別用5%NH4C1溶液洗滌二次，過濾，用3%的脂肪酸無水丙醇溶液打漿，然 后過濾。所得粉末在吐氣氛100°C的條件下干燥2個(gè)小時(shí)，并在壓條件下冷卻至20°C，出 料，用鋁箔真空包裝。稱重為1145. 8g，鎳含量為12.9%。采用上述發(fā)明方法可以完成對(duì)平均粒徑小于1. 3 μ m的鉬粉或者鎢粉表面包覆金屬鎳的制備，鎳過渡層的含量根據(jù)使用自由控制，此處不再一一列舉。本發(fā)明結(jié)合分子自組裝技術(shù)，在鎢粉鉬粉表面包覆金屬鎳。納米組裝技術(shù)是最近 幾年發(fā)展起來的一種新的制備納米材料的技術(shù)，分子自組裝(molecular self-assembled) 是指由小的分子模塊通過氫鍵、金屬配位、η-η作用、陽離子-η作用、范德華力等非共 價(jià)鍵弱相互作用力的協(xié)同作用自發(fā)形成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的超分子有序聚集體的過程。 主要實(shí)現(xiàn)過程是在溶劑存在的條件下使模板劑對(duì)游離狀態(tài)下的無機(jī)或有機(jī)前軀體進(jìn)行引 導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)無序到有序的結(jié)構(gòu)變化。以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方 式，在所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何 修改、等同替代和改進(jìn)等，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，所述的金屬為平均粒徑D5tl不大于1. 3 μ m的 超細(xì)鎢粉或者鉬粉，在不斷攪拌下，加入到Ni2+可溶性鹽溶液中，加入富含N、0原子的配位 基團(tuán)的高分子表面活性劑并攪拌均勻；然后向其溶液中加入一定量的NaOH、Κ0Η、氨水或者 Na2CO3^K2CO3溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使體系的pH值在6以上；加熱至4(T95°C，加入至少是 水合胼、連二亞硫酸鈉或者次磷酸鈉的一種作為還原劑，反應(yīng)時(shí)間為0. 5^2小時(shí)，期間用酒 精或者去離子水消泡；過濾，用去離子水沖洗，然后用廣10%的稀NH4Cl或NH4NO3溶液沖洗； 所得粉末用0. 2^5. 0%脂肪酸的醇溶液打漿，對(duì)復(fù)合粉末進(jìn)行表面改性，再次過濾，所得粉 末在吐氣氛下加熱干燥，得到表面均勻包覆納米厚度金屬鎳的超細(xì)鎢粉、鉬粉；具體制備方法如下第一步、量取去離子水，將Ni2+可溶性鹽溶解，配成Ni2+溶液濃度在0.廣2mol/L之間； 然后將平均粒度小于1. 3 μ m的超細(xì)鉬粉或鎢粉加入到M2+溶液中去，并強(qiáng)力攪拌；第二步、向第一步所制備的溶液中加入分子模板，也即高分子表面活性劑，并攪拌均勻，第三步、向正在不斷攪拌下的第二步溶液中加入濃度在0.廣3.0mol/L之間的NaOH、 Κ0Η、氨水或者Na2C03、K2CO3溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使體系的pH值在5 12之間；第四步、繼續(xù)攪拌，將溶液的溫度加熱到一定溫度時(shí)，加入還原劑，為了防止因冷熱不 均出現(xiàn)暴沸，還原劑溶液也預(yù)先加熱到相同溫度；可以觀察到明顯的鎳還原反應(yīng)現(xiàn)象；若 加入的堿性溶液是Na2CO3或者K2CO3,在aiiin后，就能看到明顯的鎳還原現(xiàn)象(出現(xiàn)滋滋氣 泡、暴沸)，還原反應(yīng)很劇烈，若加入的是NaOH或者KOH溶液，大約在20min以后出現(xiàn)；雖然 NaOH或者KOH調(diào)節(jié)pH值更明顯一點(diǎn)，但0H—根離子對(duì)Ni2+離子的絡(luò)合效應(yīng)要比CO:根離 子強(qiáng)，延緩了 Ni2+的釋放過程，所以還原發(fā)生的要遲一點(diǎn)；第五步、鎳還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，反應(yīng)劇烈，出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象，出現(xiàn)大量氣泡，需要滴加酒精或 者去離子水消泡，防止溢出反應(yīng)容器；鎳還原發(fā)生后，反應(yīng)0. 5^2個(gè)小時(shí)即可停止；第六步、反應(yīng)結(jié)束后，采用攪拌或者冷卻水冷卻的方法將反應(yīng)容器內(nèi)的溫度降至30°C 以下，然后過濾，用去離子水沖洗粉末至少二次；然后用濃度為廣10%的稀NH4Cl或NH4NO3 溶液沖洗至少兩次，洗去粉末表面附著的陰離子、陽離子； 同時(shí)濾液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，回收銨鹽、鈉鹽或者鉀鹽；第七步、所得粉末用0. 5^5. 0%的脂肪酸無水乙醇溶液打漿，對(duì)超細(xì)粉末表面進(jìn)行改 性，避免在干燥過程中，導(dǎo)致顆粒長(zhǎng)大團(tuán)聚或者板結(jié)；第八步、再次過濾，所得粉末在吐氣氛下干燥廣2小時(shí)，溫度為5(T105°C;然后在H2氣 氛下冷卻至20°C，取出，用鋁箔袋真空包裝；第九步根據(jù)粉末的不同使用要求，包覆鎳量為0. 5 25%(wt%)，通過分子自組裝技術(shù)，可 以在鉬粉或鎢粉包鍍上納米鎳過渡層，為合金化提供良好的界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于所述的 Ni2+可溶性鹽為硫酸鎳或者氯化鎳或硝酸鎳，配成的Ni2+溶液總濃度在0. r2mol/L之間， 其中包覆鎳量為0. 5 25% (wt%)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于所用的 高分子表面活性劑為曲拉通、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯基吡咯烷酮(PVP) 中的一種或幾種；濃度為0.5 10.0% (wt%)，添加量為溶液總體積的0.0廣2% (V/V)0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于所用還 原劑為水合胼、連二亞硫酸鈉或者次磷酸鈉的一種，濃度在0. 05^3. 5mol/L之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于所述的 的脂肪酸是油酸、硬脂酸或者軟酯酸的一種，醇為乙醇或者丙醇的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于調(diào)節(jié)PH 值的堿為NaOH、Κ0Η、氨水或者Nei2C03、K2CO3中的一種或幾種，濃度為0. 1 3 mol/L之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于加熱到 一定溫度后加入還原劑，該溫度范圍為4(T95°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5^2小時(shí)；加入的還原劑溶 液溫度要預(yù)先加熱到體系的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，其特征在于鎳還原 反應(yīng)過程中，滴加無水乙醇、丙醇或者去離子水消泡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬表面包覆納米鎳的制備方法，所述的金屬為平均粒徑D50不大于1.3μm的超細(xì)鎢粉或者鉬粉，在不斷攪拌下，加入到Ni2+可溶性鹽溶液中，加入富含N、O原子的配位基團(tuán)的高分子表面活性劑并攪拌均勻；然后向其溶液中加入一定量的NaOH、KOH、氨水或者Na2CO3、K2CO3溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使體系的pH值在6以上；加熱至40~95℃，加入至少是水合肼、連二亞硫酸鈉或者次磷酸鈉的一種作為還原劑，反應(yīng)時(shí)間為0.5~2小時(shí)，期間用酒精或者去離子水消泡；過濾，用去離子水沖洗，然后用1~10%的稀NH4Cl或NH4NO3溶液沖洗；所得粉末用0.2~5.0%脂肪酸的醇溶液打漿，對(duì)復(fù)合粉末進(jìn)行表面改性，再次過濾，所得粉末在H2氣氛下加熱干燥，得到表面均勻包覆納米厚度金屬鎳的超細(xì)鎢粉、鉬粉。
文檔編號(hào)B22F9/24GK102145386SQ20111011588
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者孟飛, 張建平, 李伍成, 李壯, 蔣元力, 趙東峰 申請(qǐng)人:河南煤業(yè)化工集團(tuán)研究院有限責(zé)任公司