[发明专利]一种热敏电阻铜电极的防氧化层及其制备工艺

说明书

本发明属于热敏电阻铜电极制备领域，具体涉及一种热敏电阻铜电极的防氧化层及其制备工艺；防氧化层包括纳米铜‑镍混合层和纳米氧化铝层；制备方法为将混合金属纳米铜和纳米镍在真空度10^‑3‑10^‑4Mpa熔炉内融化，融化温度为1000‑1200℃，融化时间为30‑40分钟，搅拌处理得到融化液，将融化液均匀涂布于热敏电阻铜电极表面，得到具有纳米铜‑镍混合层的热敏电阻铜电极；退火处理，退火后得到半成品热敏电阻铜电极；将含有纳米铝离子的溶液在半成品热敏电阻铜电极的表面涂布成膜，经热处理得到纳米氧化铝薄膜，自然冷却至室温；得到热敏电阻铜电极的防氧化层。本发明制备的热敏电阻铜电极的防氧化层具有良好抗氧化性，使得热敏电阻器电极具有良好的导电性以及稳定性等特点。

技术领域

本发明属于热敏电阻铜电极制备领域，具体涉及一种热敏电阻铜电极的防氧化层及其制备工艺。

背景技术

铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。铜是人类最早使用的金属。早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01％，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3％～5％。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。是唯一的能大量天然产出的金属，也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中，能以单质金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。铜导电能力强、制备工艺简单、成本低、环境污染小、在铜表面可直接焊接等优点，有望逐步取代贵金属银成为主要的电极材料。然而铜带来的问题不容忽视，制备的铜电极极易被氧化，导致其工作性能降低，甚至失效。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种热敏电阻铜电极的防氧化层及其制备工艺，所得的热敏电阻铜电极的防氧化层具有良好抗氧化性，可焊接性，使得热敏电阻器电极具有良好的导电性以及稳定性等特点。

一种热敏电阻铜电极的防氧化层，包括纳米铜-镍混合层和纳米氧化铝层。

优选地，所述纳米铜-镍混合层厚度为100-200nm，纳米氧化铝层厚度为200-400nm。

优选地，所述纳米铜-镍混合层中铜和镍的质量比为1:2-4。

一种热敏电阻铜电极的防氧化层的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将混合金属纳米铜和纳米镍在真空度10^-3-10^-4Mpa熔炉内融化，融化温度为1000-1200℃，融化时间为30-40分钟，搅拌处理得到融化液，将融化液均匀涂布于热敏电阻铜电极表面，得到具有纳米铜-镍混合层的热敏电阻铜电极；

(2)退火处理，将具有纳米铜-镍混合层的热敏电阻铜电极置于真空退火装置中，采用氮气回流条件下热处理，热处理温度为500-600℃，热处理时间为10-15分钟，退火后得到半成品热敏电阻铜电极；

(3)将含有纳米铝离子的溶液在半成品热敏电阻铜电极的表面涂布成膜，经热处理得到纳米氧化铝薄膜，所述热处理程序为：从100℃开始，以20-70℃/min的升温速率升温，温度上升到600-700℃时，持续热处理10-20分钟；自然冷却至室温；得到热敏电阻铜电极的防氧化层。

优选地，所述纳米铝离子溶液的制备方法为：将氢氧化铝或者氧化铝粉末球磨处理得到纳米粉末，将纳米粉末和稳定剂溶于有机溶剂，搅拌处理，得到含有纳米铝离子溶液。

有益效果，纳米铜-镍混合层具有良好的连接性和焊接性，且阻挡了铝和铜电子之间的相互转移，纳米氧化铝层具有很好的抗氧化性，防止铜导电层被氧化失效。

具体实施方式