新型溶液燃烧法合成钨铜纳米复合材料—以偏钨酸铵为原料

钨铜纳米复合材料（W-Cu）结合了 铜（Cu） 的高导电性和导热性以及钨（W）的高耐电弧腐蚀性、硬度和低热膨胀系数，并显示出优异的性能。由于其独特的性能，钨铜复合材料在电子封装、电接触、航空航天和其他一些高科技领域得到了潜在的应用。然而，在一些恶劣的工作环境中，如航空航天、微电子制造等，可能会面临相对密度低和微观结构不均匀的问题。

为了克服这些问题和缺点，科学家们应用了许多策略。在 W-Cu 粉末中加入 Ni、Fe 等元素作为烧结助剂，是提高烧结密度的常规有效途径。不幸的是，这些烧结材料可能会大大降低烧结 W-Cu 复合材料的导电性和导热性

为了提高物理性能，以偏钨酸铵 (AMT) 为原料合成了钨铜复合材料 (W-30wt%Cu)。 W-Cu复合材料的合成过程如下：

首先用偏钨酸铵(AMT)配制浓度为0.01mol/L的溶液。向溶液中加入0.24mol/L硝酸铵和甘氨酸(摩尔比为1:1.5)。溶液中铜与钨的质量比 (Cu: W) 固定为 3:7。将上述混合溶液在电炉上在空气中加热至250℃进行热处理。在加热过程中，溶液中的水蒸发并形成凝胶状物质。进一步加热时，所得物质突然膨胀，同时释放出大​​量气体。凝胶溶胀和燃烧的整个过程表明是非爆炸性和自蔓延的放热反应，时间不到1分钟。

燃烧产物在高纯氢气中以 200mlmin-1 的流速加热，得到 W-30Cu 复合粉末，温度为 700°C。将所得粉末在650MPa的压力下单轴压制成Φ20×3mm的生球团矿。然后将生坯在 H2 气氛中在 1200°C 下烧结 2 小时。

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