【摘要】：銀粉在電子漿料、導(dǎo)電膠,電磁屏蔽、醫(yī)用材料和焊料等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。但銀的價(jià)格昂貴,在一定程度上限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用。因此,尋找新型材料,降低銀的用量是一個(gè)重要的發(fā)展方向。具有核殼結(jié)構(gòu)的粉體能夠在保持良好的電學(xué)性能的同時(shí),顯著減少銀的用量,從而大幅度節(jié)省了成本。二氧化硅來(lái)源廣、成本低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、制備方法簡(jiǎn)單,近年來(lái)常常用于復(fù)合粉體的制備。本論文采用銀對(duì)二氧化硅進(jìn)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(duì)其形貌、尺寸和導(dǎo)電性等特征進(jìn)行了研究。本文采用STOBER法制備了二氧化硅微球,重點(diǎn)研究了對(duì)微球尺寸的精確控制,針對(duì)氨水、水、正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇的用量和電解質(zhì)的種類(lèi)及濃度等對(duì)二氧化硅尺寸影響敏感的因素,進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。研究表明,氨水用量過(guò)多或者過(guò)少,都會(huì)導(dǎo)致二氧化硅粒徑減小;用水量過(guò)少時(shí),二氧化硅會(huì)發(fā)生團(tuán)聚,水用量的增加會(huì)使二氧化硅粒徑減小;正硅酸乙酯用量增加會(huì)能促進(jìn)二氧化硅微球長(zhǎng)大,但用量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致二氧化硅分散性變差;乙醇用量過(guò)少會(huì)導(dǎo)致二氧化硅的團(tuán)聚,但用量太大會(huì)導(dǎo)致二氧化硅粒徑減小;電解質(zhì)能促使硅球長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)了微球尺寸從300 nm-2μm范圍內(nèi)的調(diào)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(duì)二氧化硅進(jìn)行表面改性處理,然后對(duì)其進(jìn)行化學(xué)鍍銀,并且研究了改性劑用量、還原劑的種類(lèi)和濃度、絡(luò)合劑的種類(lèi)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(duì)鍍銀效果和導(dǎo)電的的影響。研究發(fā)現(xiàn),硅球的粒徑對(duì)包覆質(zhì)量有重要影響,當(dāng)SiO_2粒徑增大,可以改善包覆質(zhì)量,并且減少銀的用量。所以在不影響實(shí)際應(yīng)用的范圍內(nèi),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(jìn)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(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.2;TB383.3
【圖文】：

圖 1-1 納米銀顆粒沉積在二氧化硅的過(guò)程[67]：1. TEOS；2. ethanol；3. ammonia；4. water；5. Ag NPs.金屬粉體一般可以直接進(jìn)行化學(xué)鍍銀，這主要是因?yàn)榻饘?金屬結(jié)構(gòu)之間具有比較接近的點(diǎn)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(jié)構(gòu)的原因，其表面具有一定的催化活性。所以對(duì)金屬的包覆一般不需要表面的處理。非金屬粉體的表面因?yàn)橐话闶菦](méi)有催化活性的。為了保證在化學(xué)鍍的過(guò)程中鍍層能順利形成，需要在粉體表面進(jìn)行預(yù)處理，使表面具有催化作用，主要的思路就是通過(guò)進(jìn)行表面處理，使得粉體表面形成活性位點(diǎn)，使得下一代的包覆在活性位點(diǎn)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(diǎn)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(zhǎng)提供位點(diǎn)。表面改性是通過(guò)自組裝等方式在表面形成活性位點(diǎn)，使得粉體表面與包覆層形成化學(xué)鍵，從而形成鍍層。1.6 本論文的主要研究?jī)?nèi)容

洗機(jī) 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(xué)儀用真空泵 SHB-Ⅲ 鄭州世紀(jì)雙科實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀 SB1201平 JM-A1003 余姚紀(jì)銘重校驗(yàn)設(shè)心機(jī) XFJ-A 金壇市鴻科顯微鏡 S-4700 日本日立度儀 Mastersizer 3000 英國(guó)馬爾文儀器衍射儀 XD-2 日本理學(xué)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文中。反應(yīng)容器置于帶有攪拌功能的超聲波清洗機(jī)中應(yīng)結(jié)束后將所得的的 SiO2微球的懸浮液進(jìn)行離心然后在鼓風(fēng)干燥箱中 60 ℃下干燥 2 小時(shí)，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(wú)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(wú)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(xué)鍍銀過(guò)程如圖 2-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2781031