本發(fā)明涉及抗靜電材料制造領域，具體涉及一種具有活性炭負載硅納米線的合金材料的制備方法。

背景技術：

理想的電子封裝材料要具備熱膨脹系數(shù)低、高導熱、氣密性佳、足夠的強度和剛度、便于加工成型和焊接以及輕質(zhì)輕量等優(yōu)點，目前常用的幾類封裝材料主要有塑料封裝材料、陶瓷封裝材料、金屬封裝材料以及金屬基復合材料幾大類，其中金屬基復合電子封裝材料具有強度高、導熱性好等優(yōu)點成為行業(yè)研究的熱點，尤其是鋁基金屬材料，其輕質(zhì)的優(yōu)點在汽車領域廣受青睞，提高鋁基封裝材料的綜合性能也是研究熱點，尤其在抗靜電方面的研究，目前更是廣受重視。

靜電，是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電，而電荷分為正電荷和負電荷兩種，也就是說靜電現(xiàn)象也分為兩種即正靜電和負靜電。當正電荷聚集在某個物體上時就形成了正靜電，當負電荷聚集在某個物體上時就形成了負靜電，但無論是正靜電還是負靜電，當帶靜電物體接觸零電位物體（接地物體）或與其有電位差的物體時都會發(fā)生電荷轉移，就是我們?nèi)粘Ｒ姷交鸹o電放電現(xiàn)象。

在當今日益發(fā)展的電子工業(yè)時代，各種微電子、光電子原件的應用非常廣泛，而靜電放電能夠破壞電子原件、改變半導體元器件的電性能、破壞電子系統(tǒng)，造成整個設備故障或失靈；與此同時，靜電電荷釋放時產(chǎn)生靜電火花，極易引燃易燃易爆材料，造成極大危險和經(jīng)濟損失；此外，靜電容易向清潔的環(huán)境中吸入臟物，如灰塵、異物顆粒、容易使不能相互接觸的產(chǎn)品粘在一起，這些都會造成重大的損失。

添加活性炭是提高合金材料材料表面電導率的有效方法，而提高合金材料體積電導率可采用添加導電填料或與其它導電分子共混的技術。添加導電填料法，這類方法通常是將各種無機導電填料摻入合金材料基體中。目前用該技術制得的抗靜電合金復合材料具有很高的使用價值，其中不少在國外已經(jīng)實現(xiàn)商品化。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種具有活性炭負載硅納米線的合金材料的制備方法，本發(fā)明采用在合金中添加活性炭負載硅納米線來提升合金材料的抗靜電能力，本發(fā)明使用活性炭負載經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的硅納米線，提高活性炭對硅納米線的負載量，增加其抗靜電能力，本發(fā)明工藝上先將合金加工成泡沫鋁鎂合金預制件，并將抗靜電填料真空滲積到合金件中，再經(jīng)過二次燒結后制得成品，這種工藝流程改善了抗靜電填料在合金材料中的團聚現(xiàn)象，其分散程度更高，從而具備更好的抗靜電能力。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有活性炭負載硅納米線的合金材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備活性炭負載硅納米線

將裝有納米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化鋁管中間，然后將該管放在高溫管式爐中，抽真空在20-50pa，然后將溫度900-1000℃并分別保溫60-80min，之后升溫到1300-1400℃保溫4-6h；之后以10-15℃/min的速率降溫到500-600℃并保溫30-40min，同時以60sccm鼓入空氣到爐腔，自然冷卻至室溫，得到硅納米線，備用；

將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水，并用醋酸調(diào)節(jié)ph至3.5，在室溫下攪拌30-50min，之后加入所述硅納米線，在85-95℃回流反應15-20h，抽濾、洗滌、干燥，得到偶聯(lián)后的硅納米線復合物；

將得到的偶聯(lián)后的硅納米線復合物、納米活性炭加入到去離子水，用超聲波在45℃、150w的條件下混勻30-50min，室溫下靜止老化30-40h，用去離子水清洗多次至流出液呈中性，120-150℃烘干15-20h至恒重，再350-400℃焙燒3-5小時，冷卻、干燥，制得活性炭負載硅納米線；

（2）制備合金預制件

先將鋁、鎂、鋅、鈮、氧化釔、造孔劑、無水乙醇混合，以300-500轉/min的轉速混粉10-15min，所得混合物料經(jīng)壓實致密化處理獲得生坯，隨后將生坯放入模具中在真空條件下熱壓燒結成型，燒結工藝為：體系以10-20℃/min的升溫速度升溫至450℃，在溫度達到450℃時加壓，壓力為50mpa，保溫燒結20-35min，隨后自然冷卻至室溫后卸壓，所得產(chǎn)品放入水中溶出造孔劑后干燥，得合金預制件備用；

（3）將合金預制件放入模具中，隨后加入所述活性炭負載硅納米線，在-0.05mpa下滲積70-100min，處理結束后恢復常壓，取出預制件，在75-90℃烘箱中干燥處理4-6h，隨后將預制件再次放入模具中，在720-740℃、35mpa壓力下再次燒結35-40min，最后降溫卸壓，冷卻至室溫后即得所述的抗靜電合金材料。

具體實施方式

實施例一

將裝有納米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化鋁管中間，然后將該管放在高溫管式爐中，抽真空在20pa，然后將溫度900℃并分別保溫60min，之后升溫到1300℃保溫4h；之后以10℃/min的速率降溫到500℃并保溫30min，同時以60sccm鼓入空氣到爐腔，自然冷卻至室溫，得到硅納米線，備用。

將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水，并用醋酸調(diào)節(jié)ph至3.5，在室溫下攪拌30min，之后加入所述硅納米線，在85℃回流反應15h，抽濾、洗滌、干燥，得到偶聯(lián)后的硅納米線復合物。

將得到的偶聯(lián)后的硅納米線復合物、納米活性炭加入到去離子水，用超聲波在45℃、150w的條件下混勻30min，室溫下靜止老化30h，用去離子水清洗多次至流出液呈中性，120℃烘干15h至恒重，再350℃焙燒3小時，冷卻、干燥，制得活性炭負載硅納米線。

先將鋁、鎂、鋅、鈮、氧化釔、造孔劑、無水乙醇混合，以300轉/min的轉速混粉10min，所得混合物料經(jīng)壓實致密化處理獲得生坯，隨后將生坯放入模具中在真空條件下熱壓燒結成型，燒結工藝為：體系以10℃/min的升溫速度升溫至450℃，在溫度達到450℃時加壓，壓力為50mpa，保溫燒結20min，隨后自然冷卻至室溫后卸壓，所得產(chǎn)品放入水中溶出造孔劑后干燥，得合金預制件備用。

將合金預制件放入模具中，隨后加入所述活性炭負載硅納米線，在-0.05mpa下滲積70min，處理結束后恢復常壓，取出預制件，在75℃烘箱中干燥處理4h，隨后將預制件再次放入模具中，在720℃、35mpa壓力下再次燒結35min，最后降溫卸壓，冷卻至室溫后即得所述的抗靜電合金材料。

實施例二

將裝有納米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化鋁管中間，然后將該管放在高溫管式爐中，抽真空在50pa，然后將溫度1000℃并分別保溫80min，之后升溫到1400℃保溫6h；之后以15℃/min的速率降溫到600℃并保溫40min，同時以60sccm鼓入空氣到爐腔，自然冷卻至室溫，得到硅納米線，備用。

將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水，并用醋酸調(diào)節(jié)ph至3.5，在室溫下攪拌50min，之后加入所述硅納米線，在95℃回流反應20h，抽濾、洗滌、干燥，得到偶聯(lián)后的硅納米線復合物。

將得到的偶聯(lián)后的硅納米線復合物、納米活性炭加入到去離子水，用超聲波在45℃、150w的條件下混勻50min，室溫下靜止老化40h，用去離子水清洗多次至流出液呈中性，150℃烘干20h至恒重，再400℃焙燒5小時，冷卻、干燥，制得活性炭負載硅納米線。

先將鋁、鎂、鋅、鈮、氧化釔、造孔劑、無水乙醇混合，以500轉/min的轉速混粉15min，所得混合物料經(jīng)壓實致密化處理獲得生坯，隨后將生坯放入模具中在真空條件下熱壓燒結成型，燒結工藝為：體系以20℃/min的升溫速度升溫至450℃，在溫度達到450℃時加壓，壓力為50mpa，保溫燒結35min，隨后自然冷卻至室溫后卸壓，所得產(chǎn)品放入水中溶出造孔劑后干燥，得合金預制件備用。

將合金預制件放入模具中，隨后加入所述活性炭負載硅納米線，在-0.05mpa下滲積100min，處理結束后恢復常壓，取出預制件，在90℃烘箱中干燥處理6h，隨后將預制件再次放入模具中，在740℃、35mpa壓力下再次燒結40min，最后降溫卸壓，冷卻至室溫后即得所述的抗靜電合金材料。