[发明专利]锡铜合金材料及碳包覆的锡铜合金材料的制备方法

权利要求书

1.一种锡铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以硫脲、柠檬酸、次亚磷酸钠、浓硫酸、硫酸亚锡和水配制化学镀锡镀液，所述的化学镀锡镀液中：硫脲浓度为40～200g/L，柠檬酸浓度为20～80g/L，次亚磷酸钠浓度为30～160g/L，硫酸亚锡浓度为0.1～0.4mol/L，pH在0.8～1.1；

(2)将铜粉在乙醇中搅拌分散均匀制得铜粉的悬浊液；

(3)保持化学镀锡镀液温度在50～55℃，按照铜和锡的摩尔比为0.4～2.0∶1.0加入铜粉的悬浊液，反应时间为5～60min，过滤、干燥得到镀锡铜粉；

(4)将镀锡铜粉在100～300℃下热处理2～30h，得到所述的铜锡合金材料。

2.如权利要求1所述的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述化学镀锡镀液中，硫脲浓度为100g/L，柠檬酸浓度为40g/L，亚磷酸钠浓度为80g/L，硫酸亚锡浓度为0.3mol/L。

3.如权利要求1所述的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所使用的铜粉的尺寸在50纳米至50微米之间，铜粉的悬浮液中铜粉的含量为80～120g/L。

4.一种碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：

(a)以硫脲、柠檬酸、次亚磷酸钠、浓硫酸、硫酸亚锡、水以及水溶性碳源或导电聚合物前驱体配制化学镀锡镀液，所述的碳源选自下列一种或任意几种的组合：乙醇、丙烯酸、乙醇糖、葡萄糖、蔗糖，所述的导电聚合物前驱体为苯胺；所述的化学镀锡镀液中：硫脲浓度为40～200g/L，柠檬酸浓度为20～80g/L，次亚磷酸钠浓度为30～160g/L，硫酸亚锡浓度为0.1～0.4mol/L，水溶性碳源浓度为5～200g/L或导电聚合物前驱体浓度为2～8mol/L，pH在0.8～1.1；

(b)将铜粉在乙醇中搅拌分散均匀制得铜粉的悬浊液；

(c)保持化学镀锡镀液温度在50～55℃，按照铜和锡的摩尔比为0.4～2.0∶1.0加入铜粉的悬浊液，反应时间为5～60min，过滤、干燥得到镀锡铜粉；

(d)将镀锡铜粉在100～300℃下热处理2～30h，得到所述的铜锡合金材料。

5.如权利要求4所述的碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述化学镀锡镀液中，硫脲浓度为100g/L，柠檬酸浓度为40g/L，亚磷酸钠浓度为80g/L，硫酸亚锡浓度为0.3mol/L，水溶性碳源的浓度为5～100g/L或导电聚合物前驱体的浓度为2～8mol/L。

6.如权利要求4所述的碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(b)中，所使用的铜粉的尺寸在50纳米至50微米之间，铜粉的悬浮液中铜粉的含量为80～120g/L。

7.一种碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：

(A)以硫脲、柠檬酸、次亚磷酸钠、浓硫酸、硫酸亚锡以及水配制化学镀锡镀液，所述的化学镀锡镀液中：硫脲浓度为40～200g/L，柠檬酸浓度为20～80g/L，次亚磷酸钠浓度为30～160g/L，硫酸亚锡浓度为0.1～0.4mol/L，pH在0.8～1.1；

(B)将铜粉在乙醇中搅拌分散均匀制得铜粉的悬浊液；

(C)保持化学镀锡镀液温度在50～55℃，按照铜和锡的摩尔比为0.4～2.0∶1.0加入铜粉的悬浊液，反应时间为5～60min，过滤、干燥得到镀锡铜粉；

(D)将镀锡铜粉分散于含有水溶性碳源或导电聚合物前驱体的水溶液中浸润处理，所述的碳源选自下列一种或任意几种的组合：乙醇、丙烯酸、乙醇糖、葡萄糖、蔗糖，所述的导电聚合物前驱体为苯胺；干燥后在100～300℃下热处理2～30h，即得到碳包覆的铜锡合金材料。

8.如权利要求7所述的碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述化学镀锡镀液中，硫脲浓度为100g/L，柠檬酸浓度为40g/L，亚磷酸钠浓度为80g/L，硫酸亚锡浓度为0.3mol/L。

9.如权利要求7所述的碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(B)中，所使用的铜粉的尺寸在50纳米至50微米之间；铜粉的悬浮液中铜粉的含量为80～120g/L。

10.如权利要求7所述的碳包覆的锡铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(D)中，水溶性碳源的浓度为5～200g/L或导电聚合物前驱体的浓度为2～8mol/L；所述的镀锡铜粉按铜和最后包覆的碳的摩尔比为1.0∶0.1～1的比例投料。