如何高效制取鎢釩銅複合材料

在眾多的釩的氧化物中，二氧化釩以其迅速和突然的相變而顯得與眾不同，其相變溫度為68攝氏度，能夠發生從低溫單斜晶系轉變為高溫四方晶系的可逆變化，使得其電阻率、光學透過率、磁導率等物理性質發生了巨大的變化。這一特性使得其在智慧開關、電子裝置和光電設備中具有非常大的前景。研究表明，鎢可以有效降低二氧化釩的相變溫度，銅可以提升二氧化釩的導電性能。

將鎢摻雜二氧化釩粉體與銅合成一種鎢釩銅複合材料，利用熱敏性質使複合材料的電阻和磁性發生突變，可以降低二氧化釩的相變溫度，這種複合材料可在武器裝備、工業生產及資訊領域得到應用。摻雜過程中，鎢粉體顆粒越小，數量越多，分佈越彌散，對材料常溫電導率的影響越明顯，因此，使用高能球磨法能得到品質越好的粉末成品，最終對複合材料電性能和磁性能等物理性能會產生明顯的影響，也就是複合材料的相變效應得到了提高，其摻雜方法大致如下：

稱量V_0.97W_0.03O₂粉末和電解Cu粉末，其中V與Cu的物質的量之比為20~50：50~80；然後將粉末混裝入球磨罐中，按V_0.97W_0.03O₂粉末和Cu粉末總品質的15倍~60倍加入磨球，進行機械混粉12-72h，得到複合粉體；再次將複合粉體和磨球在高能球磨機中進行72h球磨，球磨機轉速為100-800r/min，將混合均勻的粉末過篩後通過冷壓模具進行預壓制，壓制壓力300KN，保壓3-8分鐘形成複合材料毛坯；

最後合材料毛坯裝在可加壓坩堝中，放入真空高溫燒結爐內，對爐內進行抽真空，當真空度達到10-1～10-3Pa時，對爐內進行加熱，加熱到600~700℃時保溫60-120min，之後自然冷卻，當真空燒結爐溫度降低到室溫時，恢復爐內氣壓到1×105Pa後取出複合材料毛坯，對毛坯表面機加工處理後即得CuV_0.97W_0.03O₂複合材料。

使用高能球磨法，可以使製備二氧化釩鎢銅複合材料的過程變得簡單，流程可控，成本可控，並可以使功能複合材料在不同溫度下發生電性能和磁性能突變效應得到提高。

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