SnO2-Cu纳米复合材料

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1、中文摘要题目纳米掺杂SnO2/Cu纳米复合材料的制备摘要：采用溶胶-凝胶法制备了TiCh掺杂纳米SnO2粉体，利用湿法混合将纳米粉体与电解铜粉混合均匀，并结合粉末冶金技术制备了SnCh/Cu纳米复合材料。研究表明采用溶胶-凝胶法制备出的纳米掺杂SnO2颗粒尺寸约15mn左右。XRD分析表明已经掺入了SnO2的晶格中，成功实现了TiO?对S11O2的纳米掺杂，并使SnO2衍射峰轻微右移oSnO2/Cu纳米复合材料微观观察表明纳米S11O2在Cu基体中呈良好弥散状态分布，无明显团聚现象。性能检测表明随着纳米

2、S1102含量的增加，复合材料电导率下降，而硬度增加；TiO2掺杂使复合材料的硬度、电导率均提高；复压复烧、冷变形工艺使得材料的密度、硬度和电导率均增加。关键词：铜基纳米复合材料溶胶-凝胶粉末冶金纳米掺杂外文摘要TitleFabricationofanano—dopedSrA/Cunano-compositeAbstractNano-Sn02powdersdopedbyTiO2werefabricatedviaasol-geltechniqueinthepresentstudy.Nano-Sn02and

3、Cupowdersweremixedhomogeneouslybyawetmethod,followedbythefabricationofSnO2/Cucompositeviaapowdermetallurgymethod.Investigationsindicatedthattheresultantnano-Sn()2powderswereabout15nminsize.XRDanalysisshowedthatTi1hadenteredthecrystailatticesofSnO2particl

4、essuccessfully,andasaconsequence,diffract!onpeaksofSnO?shiftedtohighdegreessiightly.MicroscopicobservationofSnO2/Cunano-compositeindicatedthatnano-Sn02particlesdistributedhomogeneouslyinCumatrix,i.c.agglomerationofnano-SnO?wasnotobvious.Performaneetestss

5、howedthatincreasingthemassfractionofSnO2resultedindecreasedelectricalconductivitybutincreasedhardness,whileboththedopingofTi02andthetechniquesofrepressingandre-sintcringaswellascolddeformationleadedtoincreasedelectricalconductivityandhardness.Keywords:Cu

6、-basednano-compositesol-gelpowdermetallurgynano-dopant1引言11.1颗粒弥散强化铜基复合材料11.2常用增强相粒子的种类、特征及Sn02颗粒的性能及应用31.3溶胶凝胶法制备掺杂纳米材料61.4粉末冶金工艺71.5本研究工作内容及意义82实验所用材料、设备及实验方法82.1实验原材料82.2实验仪器及设备102.3实验方法112.4材料的性能测试及微观组织观察153实验结果及讨论153.1复合纳米粉前驱体DSC分析153.2不同温度处理后Ti02掺杂

7、Sn02纳米粉X射线衍射分析173.3Ti02掺杂Sn()2纳米粉的观察183.4掺杂与未掺杂的Sn02XRD分析183.5采用湿法混合的复合粉体微观形貌观察203.6复合材料显微组织及性能分析20结论32参考文献33致谢35引言现代各个领域的迅速发展，对材料性能的要求也更为苛刻，单一成分的材料己经不能满足工业生产的需要。复合材料应运而生，复合材料是由两种或多种性质不同的材料通过物理或化学的方法加以复合，组成具有两个或两个以上相态结构的材料⑴。通过材料的有机结合，利用各组分材料的优点，改善材料的性能或者

8、开发出新的综合功能。例如航天技术和先进武器系统要求采用高比强度、高比刚度和轻质高性能结构材料，电子技术的迅速发展，对电子器件的集成度要求越来越高，功率也越来越大，器件的散热成为阻碍集成电路迅速发展的关键，需要热膨胀系数小、导热系数高的电子封装材料［2］。在所有的金属中，铜的电导率仅次于银，但价格比银便宜得多，同时，铜具有很高的热导率，其良好的塑性变形能力也便于加工成型。但铜的强度较低，热膨胀系数大，使得铜的应用受到限制。经过研究发现，通过对