[发明专利]一种高温抗氧化的玻璃包覆铜粉及其制备方法

权利要求书

1.一种高温抗氧化的玻璃包覆铜粉，其特征在于：内核为铜粉，包覆层为SiO₂-B₂O₃-BaO玻璃。

2.根据权利要求1所述的高温抗氧化的玻璃包覆铜粉，其特征在于：玻璃包覆层中各物质的质量百分含量为SiO₂ 10％～25％、B₂O₃ 30％～55％、BaO 30％～55％。

3.根据权利要求1所述的高温抗氧化的玻璃包覆铜粉，其特征在于：玻璃包覆层质量占铜粉质量的2％～9％。

4.权利要求1、2或3的高温抗氧化的玻璃包覆铜粉的制备方法，其特征在于：首先对铜粉进行预处理；再制备玻璃溶胶；将溶胶包覆在铜粉表面，得到玻璃包覆铜粉；将玻璃包覆铜粉在N₂中热处理，使铜粉表面的玻璃包覆层均匀。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)铜粉预处理：将铜粉放入稀盐酸中室温下搅拌处理除去表面的氧化层；用丙酮溶液清洗除去表面的有机与无机杂质；然后置于培养皿中室温下干燥；

2)玻璃溶胶制备：按包覆玻璃与铜粉的质量比以及玻璃中SiO₂、B₂O₃、BaO的质量百分比称取原料：正硅酸乙酯、硼酸和醋酸钡；将正硅酸乙酯溶解于乙醇中，然后加入蒸馏水，在室温下电磁搅拌水解，得到澄清的正硅酸乙酯预水解液；将硼酸、醋酸钡分别溶于去离子水中溶解，然后混合得到澄清无机溶液；将澄清无机溶液加入到正硅酸乙酯的预水解液中，得到澄清溶液，加入醋酸稳定，室温下电磁搅拌得到澄清玻璃溶胶；

3)溶胶凝胶包覆铜粉：按包覆玻璃与铜粉的质量比称取步骤1)得到的预处理铜粉并将其放入酒精中超声至铜粉均匀分散于酒精中；然后将步骤2)得到的玻璃溶胶倒入其中，搅拌包覆；将液体升温搅拌蒸发，使溶液变成稠浆；然后倒入培养皿中，干燥得到玻璃凝胶包覆铜粉；

4)N₂热处理玻璃凝胶包覆铜粉：将玻璃包覆铜粉在N₂中热处理使铜表面的玻璃凝胶软化形成均匀的包覆层。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征是步骤1)中所述铜粉质量与稀盐酸的体积比为10～20g/100mL；所述稀盐酸浓度为1～5mol/L；所述铜粉在稀盐酸中的搅拌处理时间为10～30分钟。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征是步骤2)中所述乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比为50～200:1；所述去离子水与正硅酸乙酯的摩尔比为4～10:1；所述加入的醋酸体积为溶液总体积的1/200～1/50。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征是步骤3)中所述铜粉质量与酒精体积比例为10～20g/100mL酒精；所述搅拌包覆温度为30～70℃；所述搅拌包覆时间为1～5小时；所述液体搅拌蒸发温度为70°～90℃。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征是步骤4)中所述铜粉在N₂中的热处理温度为400～850℃；所述热处理时间为1～3小时。