【摘 要】
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纳米铜粉是指由粒径为100nm以下的铜微粒组成的粉末.纳米铜粉广泛的应用于工业各个领域,在冶金和石油化工中是优良的催化剂和固体润滑剂;同时,纳米铜粉是制备铜纳米晶体材料的原料,铜纳米晶体材料的硬度比一般粗晶铜高3倍;另外它还在航空航天、医疗等方面也有很重要的应用.纳米铜粉的制备方法有多种,其中电爆炸法过程简单、生产效率高,粒子大小均匀,是目前应用最广泛的方法之一.本文提出了利用电爆炸制作纳米铜颗粒
【机 构】
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攀枝花学院工程技术学院,四川攀枝花617000;四川大学电子信息学院,成都610065 四川大学电
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纳米铜粉是指由粒径为100nm以下的铜微粒组成的粉末.纳米铜粉广泛的应用于工业各个领域,在冶金和石油化工中是优良的催化剂和固体润滑剂;同时,纳米铜粉是制备铜纳米晶体材料的原料,铜纳米晶体材料的硬度比一般粗晶铜高3倍;另外它还在航空航天、医疗等方面也有很重要的应用.纳米铜粉的制备方法有多种,其中电爆炸法过程简单、生产效率高,粒子大小均匀,是目前应用最广泛的方法之一.本文提出了利用电爆炸制作纳米铜颗粒的方法.给出了高压击穿与注入铜丝的能量密度的理论模型,分析了铜丝从固态、液态、气态及等离子态的整个变化过程;定性分析了形成纳米粒径大小、粉末组成与充电能量、铜丝的直径、长度之间的关系;最后根据电爆炸原理搭建了实验平台,通过不同实验条件制造出了粒径和组成不同的纳米铜颗粒,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)对实验产生的粉末做了测定.实验结果表明:在充电电压为45KV,铜丝直径为0.15mm,长度为70mm的情况下,电爆炸形成的纳米铜粒径均匀分布在20nm-70nm之间,平均为35nm;铜粉的主要成分由氧化铜、氧化亚铜及单晶铜组成,各成分的所占比例与爆炸缸内的真空度相关;粒径大小与注入的能量和铜丝的直径相关.
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