銀包覆鋁粉因為具有較高的導(dǎo)電性和耐腐蝕性,被廣泛的應(yīng)用于電子工業(yè)、通訊產(chǎn)業(yè)和航天航空等領(lǐng)域。但是由于鋁粉具有比較高的比表面積,制備過程易發(fā)生團(tuán)聚而導(dǎo)致包覆的銀層不夠致密,無法保證銀包覆鋁粉良好的導(dǎo)電性和耐腐蝕性。因此需要開發(fā)一種工藝以獲得鍍層致密均勻的銀包覆鋁粉。本文通過對制備的方法進(jìn)行討論和探究,確定了使用雙重置換鍍的方法作為制備銀包覆鋁粉的工藝。通過對銅粉置換鍍銀的研究確定了銅作為銀包覆鋁粉的中間層。并通過對鋁粉前處理探究確定鋁粉表面氧化膜去除的p H范圍為1～6和9～12,同時加入聚乙烯吡咯烷酮可以降低鋁粉的團(tuán)聚現(xiàn)象。通過正交實驗對鋁粉置換鍍銅的成分和工藝的研究,確定了鍍銅工藝鍍液的成分和參數(shù):CuSO₄·5H₂O:4～5 g/L、EDTA·2Na:9～10 g/L、C₄O₆H₄KNa:7～8 g/L、2,2’-聯(lián)吡啶:12 mg/L、溫度:30℃、pH:10～11.5。采用掃描電子顯微鏡對鍍銅層的外貌進(jìn)行了表征,結(jié)果表明:當(dāng)鍍銅液的pH在10.5～11.5、溫度低于45... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Al-Ag合金粉在銀鹽溶液中的微電池[13]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-7-SiC具有硬度高、價格低廉、抗磨損能力強(qiáng)等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用在增強(qiáng)材料中[6]。通過在SiC表面包覆銅可以顯著的增強(qiáng)基體界面的結(jié)合強(qiáng)度，提高材料的耐磨損性能。種詳遠(yuǎn)等[20]人采用不同粒徑的α-SiC顆粒經(jīng)過敏化活化的方法成功的在α-SiC表面包覆銅。其研究結(jié)果表明：粉末的團(tuán)聚程度與制備的粉末的粒徑成反比；當(dāng)制備的粉末的粒徑越大時，其表面的活化位點越多，鍍層則包覆的越均勻。其制備的路線圖如圖1-2所示。圖1-2α-SiC粉末包覆銅制備原理圖[20]吳開霞等[21]人通過未經(jīng)過活化直接進(jìn)行粗化的方法制備了銅包覆的SiC粉末。實驗探究了五水硫酸銅濃度、反應(yīng)溫度、還原劑的用量及pH對銅層的影響。經(jīng)過多次實驗和優(yōu)化，得到了最佳的SiC粉末還原鍍銅條件：五水硫酸銅濃度：8g/L，HCHO的濃度：28ml/L，464COHKNa的濃度：40g/L，pH的值：12~13，溫度：35℃。而且，其說明不采用活化的工藝同樣可以得到包覆完整的銅層。唐莉莉[22]運用化學(xué)鍍的方法在β-SiC成功的包覆了一層銅，同時也采用磁控濺射鍍膜裝置成功的在β-SiC表面包覆了一層銅。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，后者鍍的膜比前者鍍的膜更致密、均勻。而且，經(jīng)過測試，磁控濺射鍍膜裝置制備的薄膜的結(jié)合力也更好。Hu等[23]人采用化學(xué)鍍銅方法在SiC上沉積Cu涂層，以改善界面結(jié)合性能。其研究結(jié)果表明：化學(xué)鍍銅涂層增強(qiáng)顆粒在銅基體中的分布均勻；SiC含量對SiC/Cu復(fù)合材料的熱膨脹度、耐腐蝕系數(shù)和材料的抗磨損性能起著重要的作用，隨著SiC含量的不斷增加，復(fù)合材料的耐磨性和熱膨脹系數(shù)會大大的降低；與純Cu相比，所制備的SiC/Cu復(fù)合材料具有良好的耐磨性。金屬涂層陶瓷顆粒對于制造更高質(zhì)量的金屬基復(fù)合材料（MMC）十分重要。金屬基復(fù)合材料是由包含陶瓷顆粒?

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-13-方法相比[50]，肼具有劇毒且危險性不穩(wěn)定。在下一階段，在洗去過量的還原劑后，通過與銀氨水的金屬發(fā)生反應(yīng)，制備了空氣穩(wěn)定的核殼型Ag@Cu顆粒。所獲得的顆粒用作具有高金屬負(fù)載量（30wt％）的低成本導(dǎo)電油墨。制備的方法如圖1-4所示。該方法基于使用環(huán)保型無水甲醛次硫酸氫鈉作為銅離子的還原劑和兩種類型的聚合物穩(wěn)定劑（非離子型PVP和陰離子型PAA），藥品都比較環(huán)保，對環(huán)境污染校圖1-4三步法合成了Ag@Cu核殼粒子示意圖[49]侯佳琦[51]采用化學(xué)鍍的方法制得了表面為銀層，內(nèi)核為銅的復(fù)合銀包覆銅核殼粒子。獲得的銀包覆銅粉同時具有銅和銀的性質(zhì)，即高導(dǎo)電性和抗氧化性。而且通過化學(xué)鍍制備的銀包覆銅粉的方法成本低，有希望取代銀粉在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。其研究結(jié)果表明：制備過程中的前處理工藝、以及鍍液的組成和工藝條件都對銀包覆銅粉的制備有著不同程度的影響。經(jīng)過對制備工藝的優(yōu)化，其得出了最佳的制備方案：銅粉的前處理采用堿性處理，銀和銅的質(zhì)量比為1.5:1；葡萄糖作為銀的還原劑，其和銀的摩爾比為2:1；鍍液的pH為10，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)的時間為30min，分散的方式為機(jī)械加超聲波分散。Kim等[52]人運用TiO2殼的表面改性步驟在Fe微球上提供連續(xù)且完全覆蓋的Ag殼。其研究結(jié)果表明：當(dāng)使用乙二胺作為銀的配位劑時，所獲得的銀殼更均勻且致密，其銀殼的微晶和晶粒尺寸相對較大。乙二胺對鍍銀的Fe微球的反射率高于氨水。認(rèn)為可以將化學(xué)鍍銀沉積理解為三維形核和生長的結(jié)果。Kimsd等[53]人采用一種環(huán)保的方法制備了亮白色的Ag/TiO2/Fe核殼磁性顆粒。通過TiO2輔助化學(xué)鍍層以一種簡單且環(huán)保的方法成功地制造了具有Ag/TiO2/Fe核-殼結(jié)構(gòu)以及連續(xù)，均勻的致密銀層的高反射率亮白色磁性微球。

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