[发明专利]一种碳化物-金属核-壳结构的纳米颗粒及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳化物‑金属核‑壳结构的纳米颗粒及其制备方法，本发明属于粉末冶金领域。该碳化物‑金属纳米颗粒采用熔盐电解法制备，具体包括：将原料粉末混合，球磨混合均匀，压片后，1000℃烧结3h，在900℃熔盐中2.5V预电解0.5h，3.0V电压下电解一定时间，最后得到颗粒尺寸在50‑100nm的核‑壳结构的纳米颗粒。熔盐电解质没有择优渗透通道，使得各个方向的电解还原速度趋于一致，并且温度相对碳热还原法低，能耗小。碳化物‑金属纳米颗粒使用方法是将其作为增强相颗粒直接加入到金属液中，克服碳化物颗粒的润湿性差和易团聚不能均匀分散的特性。

主权项

1.一种碳化物‑金属纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属氧化物，目标金属粉/目标金属氧化物粉和碳粉按照一定的比例进行配料，加入乙醇球磨混合1h，混合粉末加入粘结剂混合均匀；(2)得到的粉末放入压片模具中，在5‑10MPa压力下压制成片体；(3)将(2)得到的片体放入烧结炉中，在1000℃氩气氛围中烧结3‑5h；(4)熔盐干燥；(5)将脱水后的熔盐转移到不锈钢反应器中，密封，通入氩气，同时向反应器上部的冷却铜管中通入循环冷却水；(6)按照3℃/min升温，温度升到900℃。将两石墨电极浸入熔盐中，在2.5V电压下预电解0.5‑2h；(7)电化学还原：将(3)中烧结的材料作为阴极，高密度石墨棒作为阳极，采用直流电压仪控制电压值为2.0‑3.0V进行电解；反应完成后的样品移出反应器，用水和乙醇清洗多遍，于40℃干燥烘干；步骤(1)中，金属氧化物为能够与碳粉反应用于制备高熔点金属碳化物，目标金属粉/目标金属氧化物粉为被电化学还原后能够包裹在碳化物颗粒外层的金属。