[发明专利]一种铂‑陶瓷复合粉末及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了属于金属与陶瓷粉末复合领域的一种铂‑陶瓷复合粉末及其制备方法和应用。所述的铂‑陶瓷复合粉末为球形粉末，粒度分布为0.2～1.2μm，平均粒径为0.45μm，比表面积为20～45m2/g，松装密度为0.5～1.2g/cm3，振实密度为0.8～1.8g/cm3。所述铂‑陶瓷复合粉末的制备方法是将经过敏化及活化处理后的陶瓷粉末与氯铂酸钠溶液混合，然后采用化学还原法进行还原，制得铂‑陶瓷复合粉末。本发明获得的铂‑陶瓷复合粉末可用作铂电极浆料，将其烧结在陶瓷表面上制备成的铂电极的性能得到显著提高。所述的铂‑陶瓷复合粉的制备方法简单易行，有利于工业化生产。

主权项

一种铂‑陶瓷复合粉末的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)陶瓷粉末的前处理将陶瓷粉末用浓度为10‑20％的NaOH溶液清洗，过滤洗涤；再用无水乙醇清洗浸泡1～2h，过滤洗涤后烘干；(2)陶瓷粉末敏化处理将步骤(1)获得的陶瓷粉末放入浓度为5‑20g/L的SnCl2溶液中，超声润洗20～40min后离心过滤，再用去离子水洗涤后，离心过滤；(3)陶瓷粉末活化处理将步骤(2)获得的陶瓷粉末放入浓度为0.1‑0.5g/L PdCl2溶液中，超声润洗20～40min后离心过滤，再用去离子水洗涤至溶液中Pd2+、Cl‑含量小于10ppm，离心过滤后烘干，得到活化好的陶瓷粉末；(4)溶解海绵态铂加热，将海绵态铂使用王水溶解，获得氯铂酸与硝酸、盐酸的混合溶液；(5)赶硝将步骤(4)中混合溶液加热至250℃，使用浓盐酸将混合溶液中的NO3‑赶出混合溶液；(6)定容将步骤(5)中获得的溶液转移到5L烧杯中，加入固体NaCl后，使用NaOH固体调节溶液pH＝2‑4，获得氯铂酸钠(Na2PtCl6)溶液，使用去离子水将氯铂酸钠溶液中Pt4+定容至60‑120g/L；(7)还原取120‑170mL步骤(6)中获得的氯铂酸钠溶液放入5L烧杯中，加水定容至1.8‑2.5L，使用搅拌机搅拌；使用500mL烧杯称取活化好的陶瓷粉末，加入有机还原剂，用去离子水定容至100‑200mL，形成混合溶液；用超声波分散混合溶液30min后，将500mL烧杯中的混合溶液一次性全部倒入5L烧杯中，进行还原反应，至5L烧杯中上层溶液变为澄清下层有黑色铂‑陶瓷复合粉末时停止搅拌；其中，所述活化好的陶瓷粉末与海绵态铂的质量比为(1‑3)：20；(8)铂‑陶瓷复合粉末的洗涤与烘干将步骤(7)中获得的铂‑陶瓷复合粉末用温度大于60℃的热水洗涤至洗涤液pH＝7，然后将铂‑陶瓷复合粉放入鼓风烘箱内，60‑100℃烘干。