收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电极用高性能钨铜复合材料的制备

刘盈霞  
【摘要】: 钨铜合金作为电极材料要求具有良好的致密性、耐磨耐腐蚀性和良好的导电性。本文探讨了细颗粒钨粉制备高性能钨铜电极的工艺技术路线,包括研究粉末粒度、高性能钨骨架的制备、合理的熔渗工艺、添加金属元素对性能的影响等四个部分。通过金相显微技术、扫描电镜分析等现代分析手段开展了大量的实验工作及理论分析,制备出了性能较高的钨铜复合材料。 首先,研究了三种不同粒度的钨粉粉末(2.65μm、4.32μm、8.26μm)对钨铜合金性能的影响。实验表明,粉末粒度越细,其密度、硬度越高,但是导电性能较差,组织的不均匀度也随之增加。其中,对于W-30Cu合金,密度和硬度以钨粉粒径为2.65μm时最高,分别为14.70g/cm~3和HB222,但此时电导率较低,为22.6%IACS。 其次,对粒径为2.65μm的钨粉进行了钨骨架制备的研究,考察了压力、烧结温度对骨架性能的影响,得出了制备钨骨架的最佳工艺条件:采用2.65μm的钨粉在410MPa压力下压制钨骨架,氢气氛下在1300℃温度下进行烧结。 然后,对粒径为2.65μm的钨粉制备的钨骨架进行了熔渗工艺的研究,分别考察了不同工艺因素(温度、时间、气氛以及后处理)对钨铜合金性能的影响。通过实验,得到熔渗的最佳工艺条件:氢气氛下在1350℃熔渗钨骨架,熔渗时间为80min。熔渗后的样品在800℃下进行退火处理。 添加活化元素通常有利于合金的烧结及性能的提高。基于此,本论文讨论了添加微量的Co粉及Ni粉对钨铜合金制备及其性能的影响。结果表明,添加微量的Co、Ni能显著提高钨铜合金的密度、硬度,但大大降低了合金的电导率,因此,添加Co、Ni不利于高性能钨铜电极的制备。 通过上述研究及反复实验,最后确定了制备高性能钨铜合金(W-25Cu)的最佳工艺制度:采用粒径为2.65μm的钨粉和微量的诱导铜粉,在1300℃烧结制备高性能的钨骨架。然后,在氢气氛下,对钨骨架进行熔渗,熔渗温度为1350℃,熔渗时间为80min,熔渗后在800℃下进行退火处理,便可获得性能较好的钨铜复合材料。此时,W-25Cu合金的密度为14.78g/cm~3,硬度为HB240,电导率为41.6%IACS。其性能指标超过了国内同类产品,接近进口钨铜电极产品水平,使用效果良好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐丽;詹亮;杨光智;杨俊和;王艳莉;乔文明;凌立成;;双电层电容器用中孔炭微球/活性炭复合电极的制备(英文)[J];新型炭材料;2011年03期
2 张健;张丽;朱建新;;固体氧化物燃料电池材料的研究进展[J];现代教育科学;2010年S1期
3 张中元;唐新华;潘建跃;汪遇华;;轧辊毛化用电极材料的性能对比研究[J];电加工与模具;2011年04期
4 孙德慧;孙德新;;Ni(SO_4)_(0.3)(OH)_(1.4)纳米线的合成与表征[J];长春工程学院学报(自然科学版);2011年02期
5 刘长久;邢春晓;李培培;;非晶态氢氧化镍复合碳纳米管电极材料的电化学性能[J];过程工程学报;2011年03期
6 崔晓;;适用于废水处理的DSA电极的研究进展[J];北方环境;2011年05期
7 王冉冉;朱敏;李法德;;食品通电加热中极板污染问题研究进展[J];农业工程;2011年01期
8 冉丽萍;周文艳;赵新建;易茂中;杨琳;;熔渗法制备C/C-Cu复合材料的力学性能[J];中国有色金属学报;2011年07期
9 邱玉凤;江家发;;新型高效绿色能源:锂离子电池[J];化学教育;2011年08期
10 范景莲;张骁;游峰;田家敏;;双粒度配比钨粉对W-10Cu复合材料致密化、组织与性能的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2011年05期
11 张倩倩;庄全超;徐守冬;邱祥云;崔永丽;史月丽;;Li_2MnSiO_4/C复合材料的制备与性能表征[J];硅酸盐通报;2011年04期
12 ;相关行业[J];中国金属通报;2011年33期
13 李晶;赖延清;赵晓东;彭汝芳;刘业翔;;超级电容器碳电极材料制备工艺优化与性能[J];材料导报;2011年08期
14 陈野;赵文丽;温青;;阳极电沉积Ti/MnO_2电极及其苯酚降解的电催化性能[J];电化学;2011年02期
15 崔永丽;吴超;魏涛;史月丽;庄全超;孙智;;Al掺杂及Al_2O_3表面包覆改性尖晶石LiMn_2O_4的电化学性能[J];化学通报;2011年08期
16 丁浩;刘少聪;施雪军;田龙;赵静;;核桃壳制备活性炭的电化学性能研究[J];四川化工;2011年04期
17 康飞宇;马俊;李宝华;;碳质材料对磷酸铁锂正极材料物理和电化学性能的影响(英文)[J];新型炭材料;2011年03期
18 王六平;周颖;邱介山;;硝酸氧化对沥青烯基有序介孔炭电化学性能的影响[J];新型炭材料;2011年03期
19 代凯;朱光平;刘忠良;刘亲壮;陈征;芦露华;Graham Dawson;;液流式电容法脱盐性能的研究进展[J];材料导报;2011年13期
20 张莉莉;李陈琳;庄华清;吕兰兰;仲慧;张维光;汪信;;超细YMnO_3的硬脂酸溶胶-凝胶法合成及充放电性能[J];硅酸盐学报;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈学明;Bertram Hentschel;;石墨电极材料高速铣削加工需要兼顾其动态特性的影响(英文)[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
2 李悦明;李玮瑒;侴术雷;陈军;;多孔空心氢氧化镍电极材料的研究[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
3 杨晓欣;缪扬富;杨志强;;高端石墨的放电特性分析及应用[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
4 杨晓欣;缪扬富;杨志强;;高端石墨的放电特性分析及应用[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
5 李生娟;王树林;徐波;;超细活性炭电极材料的制备和性能[A];第八届全国颗粒制备与处理学术和应用研讨会论文集[C];2007年
6 孙莞柠;应皆荣;黄震雷;任建国;高剑;姜长印;;锂二次电池有机硫化物电极材料的研究进展[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
7 刘志坚;唐华芬;李志友;曲选辉;;热电池用LiB合金的物相组成及对放电性能影响[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
8 马衍伟;张熊;余鹏;陈尧;;新型超级电容器纳米电极材料的研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
9 罗劼;R.Stevens;;固体氧化物燃料电池(英文)[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
10 郭嘉琳;张富巨;章少华;罗传红;李朝志;;电火花精密堆焊的材料选择与工艺优化[A];湖北省暨武汉焊接学会成立二十五周年2005年焊接学术年会文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡明;自动激活锌银储备电池电极材料的制备技术与性能研究[D];四川大学;2004年
2 程爽;锰/钴氧化物超级电容电极材料的制备和性能研究[D];兰州大学;2012年
3 王六平;有序介孔炭基超级电容器电极材料的制备及性能研究[D];大连理工大学;2012年
4 陈金伙;有机场效应晶体管的研究与试制[D];兰州大学;2006年
5 丹媛媛;PbO_2基纳米氧化物复合功能电极材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2011年
6 吕卅;基于金属基底纳/微米电极材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2010年
7 袁磊;碳气凝胶储能电容电极材料的制备与性能研究[D];中国工程物理研究院;2011年
8 高明霞;TiC基Fe-Al、Ni-Al金属间化合物复合材料的自发熔渗制备和结构性能研究[D];浙江大学;2004年
9 耿新;二氧化锰电化学电容器的研究[D];天津大学;2003年
10 张旻;电加工用Cu-ZrB_2复合镀层的制备及其电加工性能研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨鹏;焦粉活性炭及其复合物电极材料的制备与性能研究[D];兰州理工大学;2012年
2 马红萍;熔渗法制备Al_2O_3/Al复合材料工艺研究[D];西安理工大学;2002年
3 王艳;基于泡沫镍基底金属氧化物/碳复合电极材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2012年
4 刘盈霞;电极用高性能钨铜复合材料的制备[D];中南大学;2007年
5 鲜青龙;氢氧化镍及其复合物电极材料的电化学电容行为[D];新疆大学;2011年
6 宋文华;电极材料孔结构与离子特性的相关性研究[D];华东理工大学;2011年
7 高峰阁;超级电容器用聚噻吩/聚苯胺/活性炭复合电极材料的研究[D];北京化工大学;2010年
8 罗俊;聚合物电极与萘染料的制备及其性能研究[D];黑龙江大学;2012年
9 刘献明;金属氧化物超级电容器电极材料的研究[D];新疆大学;2003年
10 白志上;电化学超级电容器薄膜电极材料的制备及其性能研究[D];燕山大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;FDK开发新的电极材料技术[N];中国有色金属报;2002年
2 周硕;杜邦开发不用钌的PDP电极材料[N];电子资讯时报;2008年
3 杨建峰 李小明 张彦杰;动力型锂电池通过国家级认定[N];中国船舶报;2008年
4 高飞;聚合物电极材料成功应用于电容器[N];科技日报;2007年
5 泽源;日本东洋铝业抢滩中国铝箔市场[N];上海证券报;2006年
6 杨虹;石墨——电火花放电加工技术的黑色动力[N];中国高新技术产业导报;2006年
7 蔡忠仁;金属硫化物纳米插层电极材料面世[N];中国化工报;2010年
8 本报驻美国记者 毛黎;给电造个经济适用的“家”[N];科技日报;2011年
9 深圳商报记者 林若飞;破解宇阳科技高增长之谜[N];深圳商报;2005年
10 冯玉萍 于凌宇;电化学电容器应用逐渐步入成熟期[N];中国电子报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978