一種高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合金屬氧化粉體材料及其制備方法，特別是一種高導(dǎo)電復(fù)合金 屬氧化粉體材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)電粉體作為塑料、涂料、化纖、橡膠和陶瓷 等功能性填料，使其具有抗靜電、電磁屏蔽等傳統(tǒng)功能，同時(shí)，導(dǎo)電粉體可應(yīng)用于電致變色、 氣敏傳感和核廢料處理方面等特殊領(lǐng)域，引起了人們的廣泛關(guān)注。尤其近年來(lái)，隨著國(guó)際形 勢(shì)變化以及核工業(yè)的發(fā)展，對(duì)電磁屏蔽、核廢料處理等方面的需求越來(lái)越大。
[0003] 目前，導(dǎo)電粉體材料主要有金屬系粉體、碳系粉體和摻雜后的金屬氧化物粉體等。 金屬粉體和碳系粉體由于物理性能欠佳，弊端多，如抗氧化性能差，色澤不好，穩(wěn)定性不好， 使用范圍越來(lái)越狹窄而失去關(guān)注。金屬氧化物具有穩(wěn)定性好、分散性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，而受 到了廣泛的關(guān)注，尤其是長(zhǎng)期備受關(guān)注的AT0(摻雜Sn02導(dǎo)電粉體，Natimony doped tin oxide，ATO)，其優(yōu)良的性能更成為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn)。雖然AT0導(dǎo)電粉體集眾多優(yōu) 點(diǎn)于一身，但是其體積電阻率通常大于1Q . cm，即體積電阻率較大，因此，現(xiàn)有金屬氧化 物導(dǎo)電粉體，導(dǎo)電性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，是提供一種高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料及其制備方法。本發(fā)明 制備的金屬氧化物粉體，其體積電阻率低至10 . cm，是AT0電阻率的千分之一，導(dǎo)電性 能好；顏色淺，為淡黃色，方便著色；抗氧化能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好；此外，本發(fā)明導(dǎo)電粉體所用 原料A1粉和TiCO粉比AT0粉體的原料SnOjP Sb 203成本更低，大幅度的降低了成本。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的。一種高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料，它是以下述摩爾配比 的原料制成，TiCO粉0. 5-1. 5份和鋁粉0. 5-1. 5份。
[0006] 前述的高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料，它是以下述摩爾配比的原料制成，TiCO粉 1份和錯(cuò)粉1份。
[0007] -種前述的高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，將TiCO粉和鋁粉混合后， 在溫度為1000_2000°C下，反應(yīng)l-10h，即得。
[0008] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，所述溫度為1300-1700°C。
[0009] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，所述溫度為1400-1600°C。
[0010] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，所述溫度為1500°C。
[0011] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，反應(yīng)的時(shí)間為3-7h。
[0012] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，反應(yīng)的時(shí)間為為5h。
[0013] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，TiCO粉的粒徑為1-100微米； 鋁粉的粒徑為1-100微米。
[0014] 前述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法中，TiCO粉的粒徑為45-55微米； 鋁粉的粒徑為45-55微米。
[0015] 有益效果：
[0016] 1、本發(fā)明粉體具有較好的導(dǎo)電性能。申請(qǐng)人分別取實(shí)施例1制備的粉體材料、實(shí) 施例2制備的粉體材料、實(shí)施例3制備的粉體材料、市售AT0粉體、市售鎳粉，測(cè)試各粉體的 體積電阻率，每組測(cè)10次，測(cè)試結(jié)果取平均值，并記錄測(cè)試結(jié)果，見表1。
[0017] 表1體積電阻率測(cè)試結(jié)果
[0018]
[0019] 由表可知，按實(shí)施例1、2、3制備的粉體和鎳粉的體積電阻率均低于AT0粉體，故按 實(shí)施例1、2和3制備的粉體具有較好的導(dǎo)電性能。
[0020] 2、本發(fā)明粉體具有抗氧化性能好。申請(qǐng)人分別取實(shí)施例1制備的粉體材料、實(shí) 施例2制備的粉體材料、實(shí)施例3制備的粉體材料、市售AT0粉體、市售鎳粉，上述粉體各 10. 600mg，進(jìn)行熱重分析，記錄恒溫條件下氧化增重率情況，結(jié)果見表1。
[0021] 表2抗氧化性能測(cè)試結(jié)果
[0022]
[0023] 由表可知，按實(shí)施例1、2、3制備的粉體的氧化重率均低于AT0粉體和鎳粉的增率， 故按實(shí)施例1、2、3制備的粉體具有較好的抗氧化性能。
[0024] 3、本發(fā)明制備的粉體顏色淺，為淡黃色，方便著色。
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0026] 實(shí)施例1.
[0027] 原料配比：粒徑為45-55微米的TiCO粉lOmol和粒徑為45-55微米的鋁粉lOmol。
[0028] 工藝：將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1400-1600°C下，反應(yīng)5h，即得導(dǎo)電粉體。
[0029] 實(shí)施例2.
[0030] 原料配比：粒徑為45-55微米的TiCO粉8mol和粒徑為1-100微米的鋁粉13mol〇
[0031] 工藝：將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1300-1700°C下，反應(yīng)7h，即得導(dǎo)電粉體。
[0032] 實(shí)施例3.
[0033] 原料配比：粒徑為1-100微米的TiCO粉lOmol和粒徑為45-55微米的鋁粉15mol〇
[0034] 工藝：將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1000-2000°C下，反應(yīng)3h，即得導(dǎo)電粉體。
[0035] 實(shí)施例4。
[0036] 原料配比：粒徑為1-100微米的TiCO粉9mol和粒徑為1-100微米的鋁粉13mol。
[0037] 工藝：將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1000-1500°C下，反應(yīng)lh，即得導(dǎo)電粉體。
[0038] 實(shí)施例5.
[0039] 原料配比：粒徑為1-100微米的TiCO粉6mol和粒徑為1-100微米的鋁粉llmol。
[0040] 工藝：將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1500-2000°C下，反應(yīng)8h，即得導(dǎo)電粉體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料，其特征在于：它是以下述摩爾配比的原料制 成，TiCO粉0. 5-1. 5份和鋁粉0. 5-1. 5份。2. 如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料，其特征在于：它是以下述摩爾 配比的原料制成，TiCO粉1份和鋁粉1份。3. -種如權(quán)利要求1或2所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于： 將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1000-2000°C下，反應(yīng)l-10h，即得。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：所述 溫度為 1300-1700°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：所述 溫度為 1400-1600°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：所述 溫度為1500 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：反應(yīng) 的時(shí)間為3-7h。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：反應(yīng) 的時(shí)間為為5h。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：TiC0 粉的粒徑為1_1〇〇微米；錯(cuò)粉的粒徑為1_1〇〇微米。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料的制備方法，其特征在于：TiC0 粉的粒徑為45-55微米；鋁粉的粒徑為45-55微米。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料及其制備方法，所述高導(dǎo)電復(fù)合金屬氧化粉體材料按摩爾配比計(jì)算，包括TiCO粉0.5-1.5份和鋁粉0.5-1.5份，制備時(shí)將TiCO粉和鋁粉混合后，在溫度為1000-2000℃下，反應(yīng)1-10h，即得。本發(fā)明制備的金屬氧化物粉體，其體積電阻率低至10-3Ω·cm，是ATO電阻率的千分之一，導(dǎo)電性能好；顏色淺，為淡黃色，方便著色；抗氧化能力強(qiáng)，穩(wěn)定性也好。還降低了成本，增強(qiáng)了粉體的綜合性能。
【IPC分類】H01B13/00, H01B1/16
【公開號(hào)】CN105225721
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510530576
【發(fā)明人】秦慶東, 黃搏威, 曾澤蕓, 伍玉嬌
【申請(qǐng)人】貴州理工學(xué)院
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日