專利名稱：一種銀化學包覆無氧化鋁粉的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種銀包覆鋁粉過程中的無氧保護工藝，尤其涉及銀化學包覆無氧化 鋁粉的制備方法，屬于表面處理技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
銀包鋁粉是在鋁粉表面鍍銀形成包覆型材料，既能提高鋁粉的抗氧化能力，又可 保持鋁粉的優(yōu)良導電特性；不僅兼?zhèn)淞速F金屬的某些性能，而價格又比單一貴金屬粉末低 廉。這種粉末材料可以廣泛用于導電材料、抗菌材料、電觸點材料、電磁屏蔽材料以及吸波 材料等許多領域，而且，其取代單一貴金屬銀粉作為電子工業(yè)中用電極漿料，不僅經(jīng)濟效益 明顯，而且對環(huán)境的保護也具有十分重要的意義。但是鋁粉表面活性大，對氧具有高度親和 力，新鮮的鋁粉暴露在空氣中，其表面能在較短的時間內(nèi)形成一層1 3nm致密氧化膜，從 而阻礙了鍍層與基體的緊密結(jié)合。這層氧化膜在鍍前需清除掉，否則會導致鍍層起泡、脫 皮。清除氧化膜及保護新鮮鋁表面是目前鋁鍍前處理的關鍵。目前，要提高鋁粉表面鍍層的結(jié)合力，獲得性能良好的鍍層，關鍵是鍍前處理，主 要在于除去鋁粉表面天然氧化膜，并防止其重新形成，鋁的表面處理通常使用的工藝主要 浸鋅、鋅鎳合金處理、化學浸鎳及化學鍍鎳等幾種工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是克服上述存在的鍍前處理氧化膜問題，提供一種工藝簡 單操作便利，降低能源消耗和成本的無氧化鋁粉銀化學包覆制備方法。本發(fā)明一種銀化學包覆無氧化鋁粉的方法，包括以下步驟(1)用氬氣霧化制作 純鋁粉，在氬氣保護下從霧化制粉爐取下并密封收粉罐；(2)將收粉罐中的粉末在氬氣保 護下的手套箱中分裝到有橡膠蓋的密封玻璃容器中保存，或在氬氣保護下往收粉罐中注入 無水乙醇將粉末浸沒，然后再將罐中的粉末與無水乙醇一起倒入容器中，使粉末浸沒在無 水乙醇中保存；(3)在室溫常壓下，配制質(zhì)量百分比為5 15%的AgNO3溶液作為鍍液，或?qū)?濃度5 15% AgNO3溶液配制成銀氨溶液并加入還原劑作為鍍液，然后用注射器從橡膠蓋 上將鍍液注入裝有鋁粉且密封的玻璃容器中并均勻晃動，待粉末完全浸沒在溶液中后，打 開橡膠蓋攪拌15分鐘，或帶著無水乙醇從容器中取出粉末放入敞口的玻璃容器中，去除多 余的無水乙醇，使液面剛剛沒過粉末，然后加入配制好的鍍液攪拌15分鐘；(4)倒掉溶液， 用去離子水洗滌兩次，再用乙醇洗滌一次，自然風干。上述還原劑為銀氨溶液中常用的還原劑，如葡萄糖等。本發(fā)明技術(shù)方案為(1)在AgNO3溶液中，銀離子可以與鋁發(fā)生置換反應，生成的 銀沉積在鋁表面。因此，鋁置換銀的反應方程式為Al+3Ag+ = Al3++3Ag I(2)在銀氨溶液中，銀氨絡離子可以與鋁發(fā)生置換反應，生成的銀沉積在鋁表面。 銀氨絡離子被還原生成的銀沉積在鋁表面
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Ag(NH3)20H+H (還原劑)—Ag 丨 +2ΝΗ3 +H2O本發(fā)明的優(yōu)點在于用氬氣霧化制作的純鋁粉，其表面清潔并并具有高活性，易于 銀離子與鋁發(fā)生置換反應，使銀沉積在鋁表面，銀層與鋁基體之間無夾層和雜質(zhì)，有利于提 高包覆粉的電導率和包覆銀鍍層的結(jié)合強度，工藝簡單易于操作，降低了成本和能耗。舍棄 了通常鋁粉化學鍍中清除氧化膜、二次鍍鋅、敏化、活化等繁瑣工序。該方法為用氬氣霧化 制作純鋁粉，并在氬氣保護下或在無水乙醇環(huán)境中進行化學鍍銀，被鍍粉末從霧化制備到 包覆始終處于與空氣隔絕狀態(tài)，鋁粉表面無氧化膜生成，該方法適合制造各種用途的銀包 鋁粉。
具體實施例方式實施1:用氬氣霧化制作純鋁粉，將霧化收粉罐放入由氬氣保護的手套箱中，稱8g鋁粉放 入玻璃瓶中，用橡膠塞密封好拿出手套箱。稱取9gAgN03充分溶解于22. 5ml去離子水中，不 斷攪拌銀液，緩慢加入氨水，直至生成褐色沉淀物；再加入氨水到沉淀物完全溶解；加3g氫 氧化鈉溶解于20ml去離子水中，配制成氫氧化鈉溶液；在22. 5ml硝酸銀溶液中添加7. 5ml 氫氧化鈉溶液，再滴加入氨水，使溶液成透明，制得銀氨溶液；稱取12. 25g葡萄糖溶解于 200ml去離子水中，煮沸IOmin后冷卻至常溫，加入25ml乙醇制成還原液。將銀氨溶液和 還原液按容積比1 1混合，制備出鍍液。用注射器抽取鍍液，然后注入玻璃瓶沒過鋁粉為 止，充分震蕩后打開瓶蓋倒入燒杯中，加至60ml鍍液同時用磁力攪拌器攪拌。先使Al與 Ag+發(fā)生置換反應然后化學鍍銀，生成的Ag沉積于鋁粉表面，反應時間為20min。反應后將 鍍銀鋁粉用去離子水洗滌兩次，再用乙醇洗滌一次，自然風干。實施2用氬氣霧化制作純鋁粉，將霧化收粉罐放入由氬氣保護的手套箱中，稱8g鋁粉放 入玻璃瓶中，用橡膠塞密封好拿出手套箱。稱取3gAgN03充分溶解于22. 5ml去離子水中， 不斷攪拌銀液，緩慢加入氨水，直至生成褐色沉淀物；再加入氨水到沉淀物完全溶解，加3g 氫氧化鈉溶解于20ml去離子水水中，配制成氫氧化鈉溶液；在22. 5ml硝酸銀溶液中添加 7. 5ml氫氧化鈉溶液，再滴加入氨水，使溶液成透明制得銀氨溶液；稱取12. 25g葡萄糖溶解 于200ml去離子水中，煮沸IOmin后冷卻至常溫，加入25ml乙醇制成還原液。將銀氨溶液 和還原液按容積比1 1混合。用注射器抽取鍍液，然后注入玻璃瓶沒過鋁粉為止，充分震 蕩后打開瓶蓋倒入燒杯中，加至60ml鍍液同時用磁力攪拌器攪拌。先使Al與Ag+發(fā)生置 換反應然后化學鍍銀，生成的Ag沉積于鋁粉表面，反應時間為20min。反應后將鍍銀鋁粉用 去離子水洗滌兩次，再用乙醇洗滌一次，自然風干。實施例3用氬氣霧化制作純鋁粉，在氬氣的保護下，將無水乙醇倒入霧化收粉罐并沒過粉 體，然后再將粉末和無水乙醇倒入燒杯瓶A中，去出部分鋁粉烘干，將燒杯B放在電子天平 上去重使天平指示為零，稱取8g的烘干鋁粉放入燒杯B中，加入無水乙醇到20ml稱重為 23. 96克，再從燒杯瓶A中取出帶有無水乙醇的粉末，放入另一天平上去重的燒杯C中，調(diào)整 無水乙醇和粉末的重量，使得體積為20ml，重量為23. 96克。稱取3gAgN03充分溶解于60ml 去離子水中，再將配好的溶液倒入燒杯C中，同時用磁力攪拌器攪拌。使Al與Ag+發(fā)生置
4換反應，生成的Ag沉積于鋁粉表面，反應時間為20min。反應后將鍍銀鋁粉用去離子水洗滌 兩次，再用乙醇洗滌一次，自然風干。實施例4用氬氣霧化制作純鋁粉，在氬氣的保護下，將無水乙醇倒入霧化收粉罐并沒過粉 體，然后再將粉末和無水乙醇倒入燒杯瓶A中，去出部分鋁粉烘干，將燒杯B放在電子天平 上去重使天平指示為零，稱取6g的烘干鋁粉放入燒杯B中，加入無水乙醇到20ml稱重為 21. 97克，再從燒杯瓶A中取出帶有無水乙醇的粉末，放入另一天平上去重的燒杯C中，調(diào)整 無水乙醇和粉末的重量，使得體積為20ml，重量為21. 97克。稱取9gAgN03充分溶解于60ml 去離子水中，再將配好的溶液倒入燒杯C中，同時用磁力攪拌器攪拌。使Al與Ag+發(fā)生置 換反應，生成的Ag沉積于鋁粉表面，反應時間為20min。反應后將鍍銀鋁粉用去離子水洗滌 兩次，再用乙醇洗滌一次，自然風干。
權(quán)利要求
一種銀化學包覆無氧化鋁粉的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)用氬氣霧化制作純鋁粉，在氬氣保護下從霧化制粉爐取下并密封收粉罐；(2)將收粉罐中的粉末在氬氣保護下的手套箱中分裝到有橡膠蓋的密封玻璃容器中保存，或在氬氣保護下往收粉罐中注入無水乙醇將粉末浸沒，然后再將罐中的粉末與無水乙醇一起倒入容器中，使粉末浸沒在無水乙醇中保存；(3)在室溫常壓下，配制質(zhì)量百分比為5～15％的AgNO3溶液作為鍍液，或?qū)舛?～15％AgNO3溶液配制成銀氨溶液并加入還原劑作為鍍液，然后用注射器從橡膠蓋上將鍍液注入裝有鋁粉且密封的玻璃容器中并均勻晃動，待粉末完全浸沒在溶液中后，打開橡膠蓋攪拌15分鐘；或帶著無水乙醇從容器中取出粉末放入敞口的玻璃容器中，去除多余的無水乙醇，使液面剛剛沒過粉末，然后加入配制好的鍍液攪拌15分鐘；(4)倒掉溶液，用去離子水洗滌兩次，再用乙醇洗滌一次，自然風干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銀化學包覆無氧化鋁粉的方法，屬于表面處理技術(shù)領域。用氬氣霧化制作純鋁粉，在氬氣保護下將粉末分裝到有橡膠蓋的密封玻璃容器中，或?qū)⒎勰┍４嬖跓o水乙醇中將粉末浸沒；在室溫常壓下，配制質(zhì)量百分比為5～15％的AgNO3溶液作為鍍液，或?qū)舛?～15％AgNO3溶液配制成銀氨溶液并加入還原劑作為鍍液，然后將鍍液注入裝有鋁粉玻璃容器中晃動，待粉末完全浸沒在溶液中時，打開橡膠蓋攪拌15分鐘，或?qū)е鵁o水乙醇的鋁粉去除多余的無水乙醇，使液面剛剛沒過粉末，然后加入配制好的鍍液攪拌15分鐘；倒掉溶液，用去離子水和乙醇洗滌，自然風干。本發(fā)明工藝簡單操作便利，降低能源消耗和成本。
文檔編號B22F9/08GK101983805SQ20101053238
公開日2011年3月9日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者唐章宏, 李冬梅, 李永卿, 王澈, 王群, 瞿志學 申請人:北京工業(yè)大學