發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 02:32

【摘要】：超細(xì)銅粉的特點(diǎn)是導(dǎo)電導(dǎo)熱的性能好、粒徑小、耐腐蝕性好、無磁性、表面光潔且流動(dòng)性強(qiáng)。電學(xué)領(lǐng)域及粉末冶金行業(yè)對(duì)于超細(xì)銅粉的需求量大。目前制備超細(xì)銅粉的工藝方法主要有物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)綜合法。這些制備方法在產(chǎn)品純度和顆粒度、生產(chǎn)成本、還原效率及環(huán)保等方面都各自存在著難以克服的缺點(diǎn)。出于環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的角度,我們提出了利用玉米淀粉水熱還原Cu O制備超細(xì)銅粉的新工藝。本實(shí)驗(yàn)以氫氧化鈉作為催化劑,采用玉米淀粉為還原劑,PVP作為分散劑,水熱還原Cu O制備超細(xì)銅粉。水熱還原氧化銅粉制備球形超細(xì)銅粉。高壓水熱還原工藝對(duì)環(huán)境無污染,所得產(chǎn)品純度高,粒徑小,粒度分布窄而均勻。本文探討了玉米淀粉水熱還原Cu O的反應(yīng)原理,采用單因素法控制不同的PVP用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并進(jìn)一步利用XRD、SEM、激光顆粒分布測(cè)量?jī)x及差式熱量掃描分析儀探討不同因素對(duì)銅粉的成分、顆粒度和氧化性的影響,研究了能制備純度高粒度小的銅粉的最優(yōu)參數(shù)和各因素對(duì)銅性能的影響。對(duì)水熱法制備銅粉的機(jī)理進(jìn)行了初步探討,并得出主要的結(jié)論如下:(1)反應(yīng)溫度為200℃、反應(yīng)時(shí)間為100min,玉米淀粉用量為8g、Cu O質(zhì)量為10g、Na OH的質(zhì)量為10g,液固比為8:1,轉(zhuǎn)速為300r/min時(shí),為玉米淀粉水熱還原氧化銅的最佳工藝條件。(2)該水熱反應(yīng)過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析還原過程受產(chǎn)物層內(nèi)擴(kuò)散控制并求得該反應(yīng)的表觀活化能E=44.7791k J/mol,宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程1+2(1-η)-3(1-η)2/3=1.288*103exp(5.385*103/T)t。(3)加入PVP可以改善銅粉的分散性,隨著分散劑用量的增加,還原銅粉的粒徑分布范圍變窄,微觀形貌呈顆粒大小均勻的球形;加入PVP可以改善銅粉的抗高溫氧化性能,隨著PVP用量的增加,銅粉的氧化開始溫度和峰頂溫度提高。(4)通過相同反應(yīng)溫度、相同反應(yīng)時(shí)間條件下,不同還原劑對(duì)比表明,淀粉作為還原劑,相對(duì)于纖維素可以還原出粒度更細(xì),抗氧化溫度更高的超細(xì)銅粉。
【圖文】：

Tab. 2.6 WHF reactor control instrument specifications格名稱 傳感器規(guī)格（mm） 加熱功率（kw） 電機(jī)功率（w） 轉(zhuǎn)速（r/min）參數(shù) 250 3 350 0-10003）DHG 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱表 2.7 DHG 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱規(guī)格參數(shù)Tab. 2.7 DHG electric heating constant temperature air blast drying box格名稱 內(nèi)尺寸（mm） 加熱范圍（℃） 恒溫波動(dòng)度（℃） 溫度均勻度（℃）參數(shù) 5500×4500×5500 0-205 ±1 ±2要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備如下圖所示：

Tab. 2.6 WHF reactor control instrument specifications格名稱 傳感器規(guī)格（mm） 加熱功率（kw） 電機(jī)功率（w） 轉(zhuǎn)速（r/min）參數(shù) 250 3 350 0-10003）DHG 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱表 2.7 DHG 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱規(guī)格參數(shù)Tab. 2.7 DHG electric heating constant temperature air blast drying box格名稱 內(nèi)尺寸（mm） 加熱范圍（℃） 恒溫波動(dòng)度（℃） 溫度均勻度（℃）參數(shù) 5500×4500×5500 0-205 ±1 ±2要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備如下圖所示：
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TF123.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2612810