[发明专利]一种铁酸镍-铜金属陶瓷惰性阳极材料及制备工艺

权利要求书

1.一种铁酸镍-铜金属陶瓷惰性阳极材料，包括下述组分，按质量百分比组成：

陶瓷相  60—85%，

金属相  15—40%；

所述陶瓷相为铁酸镍或铁酸镍基复合陶瓷，所述铁酸镍基复合陶瓷由选自Zn、Co、Nd、Y、Al、Fe、Ni中的一种或两种金属元素的氧化物与铁酸镍构成；

所述金属相由金属铜与氧化亚铜组成，所述氧化亚铜占所述金属相总质量的1-20%。

2.根据权利要求1所述的一种铁酸镍-铜金属陶瓷惰性阳极材料，其特征在于：所述铁酸镍基复合陶瓷中，铁酸镍与金属氧化物的质量百分比为99：1-7：3。

3.制备如权利要求1或2所述一种铁酸镍-铜金属陶瓷惰性阳极材料的工艺，包括以下步骤：

第一步：原材料准备

按设计的陶瓷相、金属相质量配比，分别取陶瓷相原材料与金属相原材料；所述陶瓷相原材料为铁酸镍或铁酸镍基复合陶瓷粉末；所述金属相原材料为金属铜，金属铜与氧化亚铜的混合物或金属铜与氧化铜的混合物；所述陶瓷相的平均粒径1-30μm；所述金属相的平均粒径2-20μm；

第二步：制坯

向所述陶瓷相原材料中添加成形剂，按粉末冶金常规制坯工艺压制成形、脱脂，得到陶瓷脱脂坯；将所述陶瓷脱脂坯加热至800—1300℃，保温120-300分钟，随炉冷却后，得到孔隙率为10-40%的陶瓷预制坯；

将金属相原材料冷压成型，得到熔渗料坯；

第三步：熔渗

将熔渗料坯与陶瓷预制坯叠放，在氧分压为10-2000Pa的氮气保护气氛下以1—10℃/min的升温速率，加热至1100—1350℃保温0.5—4小时进行烧结，随炉冷却，得到铁酸镍-铜金属陶瓷惰性阳极材料；其中，当熔渗料坯为金属铜时，氮气气氛的氧分压为500-2000Pa；当熔渗料坯为金属铜与氧化亚铜混合物或金属铜与氧化铜混合物时，氮气气氛的氧分压为10-500Pa。

4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：脱脂温度为400-800℃；保温时间为2-4小时，脱脂气氛为空气。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于：金属相冷压成型的压力为50-200MPa。

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：所述烧结是将熔渗料坯与陶瓷预制坯叠放在氧化铝坩埚内，然后将它们一起放入烧结炉进行烧结。