【摘要】：銀粉在電子漿料、導電膠,電磁屏蔽、醫(yī)用材料和焊料等領域應用非常廣泛。但銀的價格昂貴,在一定程度上限制了其在工業(yè)上的應用。因此,尋找新型材料,降低銀的用量是一個重要的發(fā)展方向。具有核殼結構的粉體能夠在保持良好的電學性能的同時,顯著減少銀的用量,從而大幅度節(jié)省了成本。二氧化硅來源廣、成本低、化學性質穩(wěn)定、制備方法簡單,近年來常常用于復合粉體的制備。本論文采用銀對二氧化硅進行包覆,制得了銀包二氧化硅(SiO_2@Ag)粉體,并用SEM、XRD、XPS等表征手段,對其形貌、尺寸和導電性等特征進行了研究。本文采用STOBER法制備了二氧化硅微球,重點研究了對微球尺寸的精確控制,針對氨水、水、正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇的用量和電解質的種類及濃度等對二氧化硅尺寸影響敏感的因素,進行單因素實驗。研究表明,氨水用量過多或者過少,都會導致二氧化硅粒徑減小;用水量過少時,二氧化硅會發(fā)生團聚,水用量的增加會使二氧化硅粒徑減小;正硅酸乙酯用量增加會能促進二氧化硅微球長大,但用量過高會導致二氧化硅分散性變差;乙醇用量過少會導致二氧化硅的團聚,但用量太大會導致二氧化硅粒徑減小;電解質能促使硅球長大。并采用多次加入硅源的方法,制備出大尺寸的SiO_2微球,實現(xiàn)了微球尺寸從300 nm-2μm范圍內的調控。為了得到包覆完整的銀包二氧化硅粉體,先用巰丙基三甲氧基硅烷對二氧化硅進行表面改性處理,然后對其進行化學鍍銀,并且研究了改性劑用量、還原劑的種類和濃度、絡合劑的種類和用量、氫氧化鈉的濃度、硝酸銀的濃度、銀含量和二氧化硅的粒徑對鍍銀效果和導電的的影響。研究發(fā)現(xiàn),硅球的粒徑對包覆質量有重要影響,當SiO_2粒徑增大,可以改善包覆質量,并且減少銀的用量。所以在不影響實際應用的范圍內,選用盡可能大的SiO_2微球,較少銀含量,節(jié)省成本。本論文采用平均粒徑2μm的硅球進行包覆,銀含量30%,漿料投粉量50%的情況下,方阻為90.6 mΩ/sq。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ127.2;TB383.3
【圖文】：

圖 1-1 納米銀顆粒沉積在二氧化硅的過程[67]：1. TEOS；2. ethanol；3. ammonia；4. water；5. Ag NPs.金屬粉體一般可以直接進行化學鍍銀，這主要是因為金屬-金屬結構之間具有比較接近的點陣常數(shù)，兩者的界面能比較低，所以銀原子在接觸面上容易附著，形核。另外，大部分的金屬由于自身結構的原因，其表面具有一定的催化活性。所以對金屬的包覆一般不需要表面的處理。非金屬粉體的表面因為一般是沒有催化活性的。為了保證在化學鍍的過程中鍍層能順利形成，需要在粉體表面進行預處理，使表面具有催化作用，主要的思路就是通過進行表面處理，使得粉體表面形成活性位點，使得下一代的包覆在活性位點上沉積。粗化-敏化-活化和表面改性都是常用的在粉體表面形成活性位點的方法。粗化-敏化-活化就增加粉體表面粗糙度，并在粉體表面形成晶核，為后續(xù)生長提供位點。表面改性是通過自組裝等方式在表面形成活性位點，使得粉體表面與包覆層形成化學鍵，從而形成鍍層。1.6 本論文的主要研究內容

洗機 VGT-2120QT 廣州市深華生物科攪拌器 DF-101Z 河南予華儀器燥箱 DHG-9123A 上海一恒科學儀用真空泵 SHB-Ⅲ 鄭州世紀雙科實驗測試儀 SB1201平 JM-A1003 余姚紀銘重校驗設心機 XFJ-A 金壇市鴻科顯微鏡 S-4700 日本日立度儀 Mastersizer 3000 英國馬爾文儀器衍射儀 XD-2 日本理學備方法和步驟硅粉體的制備工藝的具體的制備流程圖如圖 2-1 所示。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文中。反應容器置于帶有攪拌功能的超聲波清洗機中應結束后將所得的的 SiO2微球的懸浮液進行離心然后在鼓風干燥箱中 60 ℃下干燥 2 小時，得到二氧化硅的表面改性燒瓶中加入適量的二氧化硅粉體和無水乙醇，在超再加入適量的 MPTMS。在恒溫水浴鍋中，70 ℃后溶液在 3500rpm 下離心，分離出樣品，用無水乙箱中干燥，得到表面巰基化的二氧化硅粉體。二氧化硅粉體的制備硅的化學鍍銀過程如圖 2-2 所示。

【參考文獻】

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本文編號：2781031