[发明专利]一种沉积钨的金刚石粉以及复合铜粉的材料及其制备方法

权利要求书

1.一种在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺在金刚石粉体上沉积钨涂层，本制备方法包括以下步骤：

a，将金刚石粉体放入原子层沉积设备的反应腔体中，抽真空，设置反应温度为150～300℃，同时通入乙硅烷Si₂H₆对金刚石粉体表面进行处理；

b，通入清扫气体对过量的Si₂H₆及副产物进行吹扫；

c，以六氟化钨WF₆为W源前驱体，向反应腔体中通入WF₆；

d，通入清扫气体对过量的WF₆及副产物进行吹扫；

e，向反应腔体中通入还原性前驱体；

f，通入清扫气体对过量的所述还原性前驱体及副产物进行吹扫；

g，重复c～f步骤1～1000次，得到表面沉积钨的金刚石粉体核壳材料。

2.根据权利要求1所述的在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于，在步骤a之前，还包括金刚石粉体预处理步骤：分别使用酸溶液、氢氧化钠溶液和丙酮清洗后烘干；所述酸溶液为盐酸或硝酸。

3.根据权利要求1或2所述的在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于，步骤a具体为，将金刚石粉体放入原子层沉积设备的反应腔体中，抽真空至0.001～1.0torr，设置反应温度为200～240℃，保持时间为0.5～2.0h；同时通入乙硅烷Si₂H₆对金刚石粉体表面进行处理，保持时间为2～10s，重复通入2～10次。

4.根据权利要求1所述的在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于，步骤b、d、f中，所述清扫气体各自选自N₂或Ar气中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于：

步骤c中，向反应腔体中分2次通入WF₆，每次通入WF₆的时间为1s，保持时间为5s；

步骤e中，向反应腔体中分2次通入还原性前驱体，每次通入还原性前驱体的时间为1s，保持时间为5s。

6.根据权利要求1或5所述的在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于，步骤e中，所述还原性前驱体选自Si₂H₆、SiH₄、B₂H₆和H₂中的一种。

7.根据权利要求1所述的在金刚石粉体上沉积钨的核壳材料的制备方法，其特征在于，步骤g中，重复c～f步骤100次。

8.一种通过权利要求1～7任一项所述的制备方法而得到的核壳材料，其特征在于：所述核壳材料包括处于内核的金刚石粉体，以及均匀镀在所述金刚石粉体外表面的钨层，所述钨层致密无针孔。

9.根据权利要求8所述的核壳材料，其特征在于：通过控制所述制备方法中W源前驱体的总沉积量来控制所述钨层的厚度为10～50nm；同一批次制备得到的所述核壳材料，各处钨层的厚度差值≤5nm。

10.一种如权利要求8所述的核壳材料复合铜粉后的复合材料，其特征在于，所述复合材料通过以下方法制备得到：将所述核壳材料与铜粉混合均匀，放入磨具中冷压成型，再真空烧结，制备得到所述复合材料。