[发明专利]一种冷轧超薄钯-银合金膜的制备新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钯-银合金膜，特指一种冷轧超薄钯-银合金膜的制备新工艺。

背景技术

众所周知，氢能源具有许多优点，如氢热值高、点燃快，燃烧性能好、燃点高、燃烧速度快。现在的大城市中，汽车是能耗较大的一类，而氢能可以通过一定途径方便地转化成为电能或者车用能源，而且它具有较高的能源利用率。氢能是绿色的能源，如果应用于车用能源，它将是未来解决城市大气污染的最重要途径。目前，世界上大约95%的氢气是通过碳氢化合物的蒸汽转化制得的，此工艺具有很大的缺陷：耗能大，投资高，工艺复杂；而且制氢途径在回收上也有很大的不足，它还未具备无缺陷的合适的回收方法，在生产过程中，往往伴随大量污染气体的排放。膜分离技术因为其具备投资小，设备轻小、能量损耗小、维护方便、制备工序简单等特点，已成为世界各国在氢气分离高技术领域中发展竞争的热点。在目前的研究工作中，钯-银合金膜受到了极大重视，这是因为它具有较好的氢渗透性能，并且与其他金属不同，它耐高温，所以它既可用于氢气的提纯与分离，又可以用作脱氢、制氢的反应器。在一定程度上，实现了反应与分离的一体化；此外，反应中合金膜可以将生产出来的氢气分离出去，这样就使化学平衡不停变化，向着有利反应的方向进行。

目前制备钯-银合金膜技术主要有物理气相沉积、真空溅射、化学气相沉积、电镀和化学镀等，但是上述方法均各自存在一些优点和缺点，而且一般都是将钯-银合金膜沉积在多孔陶瓷载体上。这种钯-银合金/陶瓷复合膜很容易在金属/陶瓷界面上由于金属与陶瓷的热物理性能不同而在热循环过程中产生剪切应力，从而使得复合膜失效。此外，这种工艺所制备的复合膜在失效后也不易回收再利用，从而造成资源的浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种冷轧超薄钯-银合金膜的制备新工艺。

为达到发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种冷轧超薄钯-银合金膜的制备新工艺，其特征在于：所述冷轧超薄钯-银合金膜的制作工艺为：采用二辊式冷轧机将钯-银箔夹在5mm厚的纯铜板中间，反复轧制多次。

所述钯-银箔中银含量按照原子百分数计算为25%，厚度为50 μm。

所述轧制工艺为，每轧制三次后进行退火处理。

所述退火处理在氩气氛保护炉中进行，1200℃保温2小时。

本发明的有益效果为：（1）将钯-银箔夹在纯铜板中间进行轧制，不仅可以获得更薄的合金膜，而且可以将合金膜轧制的更加均匀、紧实，从而减少缺陷；（2）工艺简单、成本低廉，利于工业化生产。

附图说明

图1为3µm厚冷轧超薄钯-银合金膜的表面形貌。

具体实施方式

下面结合具体方式对本发明进行进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

实施例1：

原材料：50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔。

冷轧超薄钯-银合金膜的制备：将50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔夹在5mm厚的纯铜板中间，用二辊式轧机反复轧制，每轧制三次后进行退火处理，重复2次，用千分尺测量冷轧所获得的钯-银合金膜厚度，最后获得5 µm厚超薄钯-银合金膜。

实施例2：

原材料：50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔。

冷轧超薄钯-银合金膜的制备：将50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔夹在5mm厚的纯铜板中间，用二辊式轧机反复轧制，每轧制三次后进行退火处理，重复6次，用千分尺测量冷轧所获得的钯-银合金膜厚度，最后获得3 µm厚超薄钯-银合金膜。

实施例3：

原材料：50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔。

冷轧超薄钯-银合金膜的制备：将50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔夹在5mm厚的纯铜板中间，用二辊式轧机反复轧制，每轧制三次后进行退火处理，重复8次，用千分尺测量冷轧所获得的钯-银合金膜厚度，最后获得2 µm厚超薄钯-银合金膜。

实施例4：

原材料：50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔。

冷轧超薄钯-银合金膜的制备：将50 µm钯-银（银含量为25%，原子百分数）箔夹在5mm厚的纯铜板中间，用二辊式轧机反复轧制，每轧制三次后进行退火处理，重复10次，用千分尺测量冷轧所获得的钯-银合金膜厚度，最后获得1 µm厚超薄钯-银合金膜。

采用ISM-6510型扫描电镜（SEM）测定试样的表面微观形貌，如图1所示，采用专利方法所制备的合金膜表面缺陷很少。