[发明专利]一种基于W-Fe-C体系腐蚀法制备多孔钨材料的方法

权利要求书

1.一种基于W-Fe-C体系腐蚀法制备多孔钨材料的方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）采用低温烧结形成复合块体：将钨粉、铁粉以及碳粉球磨均匀得到混合粉末，将所得混合粉末装入石墨磨具中，采用放电等离子烧结得到钨铁块体；

2）利用化学腐蚀法腐蚀基体材料中的铁：将步骤1）所得钨铁块体放入过量的稀硫酸溶液中，并将稀硫酸溶液加热至40～80℃，待无气泡产生时取出金属块体用无水酒精、去离子水反复冲洗，随后干燥，获得具有微米孔径的多孔钨生坯；

3）采用高温烧结制备多孔钨：将步骤2）所得多孔钨生坯进行真空无压烧结得到多孔钨材料；

步骤1）所述混合粉末中钨粉和铁粉摩尔份为：钨粉20~60份，铁粉40~80份，钨粉和铁粉总计100份，碳粉用量为钨粉和铁粉总质量的0.01~0.2%；

步骤1）所述铁粉纯度为99.99%以上，粒径5~10μm；所述钨粉纯度为99.99%以上，粒径1~3μm；所述碳粉纯度为99.99%以上，粒径为30~50nm。

2. 根据权利要求1所述的基于W-Fe-C体系腐蚀法制备多孔钨材料的方法，其特征在于，步骤1）所述球磨工艺条件为：在150~300转/分钟的速率下球磨12~24 h。

3.根据权利要求1所述的基于W-Fe-C体系腐蚀法制备多孔钨材料的方法，其特征在于，步骤1）所述放电等离子烧结的条件为：真空条件下烧结，烧结温度为800~1000℃，烧结时间为2~10min，烧结压力为10~30MPa。

4.根据权利要求1所述的基于W-Fe-C体系腐蚀法制备多孔钨材料的方法，其特征在于，步骤2）所述稀硫酸溶液质量浓度为2~10%。

5.根据权利要求1所述的基于W-Fe-C体系腐蚀法制备多孔钨材料的方法，其特征在于，步骤3）真空无压烧结工艺条件为：真空条件下，从室温下以5~10/min的升温速率升温至1300~1500℃，保温时间1~2h。

6.根据权利要求1-5任一所述方法制备得到的多孔钨材料，其特征在于，所述多孔钨材料孔分布均匀，结构一致，孔隙率为25.8~78%，孔径为1~10μm，密度为4.26~14.36g/cm³。