天然鱗片石墨表面化學(xué)鍍銅工藝的研究.pdf

1、金屬包覆型復(fù)合粉體是一種新型的多相復(fù)合的粉末冶金材料，它品種眾多、性能獨(dú)特，已廣泛地用于國防工業(yè)、機(jī)械制造、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。它在微觀上具有多相性，包覆完整，可按不同需求突出各組分的特點(diǎn)；在宏觀上具有均一性，可使產(chǎn)品金相結(jié)構(gòu)均勻，大大減少或消除混合不均勻所造成的產(chǎn)品成分組織不一、性能不穩(wěn)定的弊病。另外，復(fù)合粉體還可以改變粉末的表面特性，從而改善粉末的工藝性能，制備性能更優(yōu)異的粉末冶金材料和制品。 本論文以硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸

2、二鈉、酒石酸鉀鈉、2-2'聯(lián)吡啶、氫氧化鈉等為原料，采用化學(xué)鍍的方法，通過相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)，使氧化還原產(chǎn)物沉積到微米級天然鱗片石墨表面，在其表面包覆一層金屬銅，經(jīng)鈍化、洗滌和干燥得到銅-石墨復(fù)合粉體，對復(fù)合粉體的制備工藝和性能進(jìn)行了研究。 通過單因素實(shí)驗(yàn)，研究了溫度、主鹽濃度、還原劑濃度及裝載量等因素對化學(xué)鍍反應(yīng)速率和包覆率的影響，采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDAX)、三維顯微鏡等測試手段對復(fù)合

3、粉體表面形貌、鍍層中的元素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：反應(yīng)速率和包覆率隨溫度、主鹽濃度和還原劑濃度的增加而增加，隨裝載量的增加而減小；要獲得良好的鍍層形貌和包覆效果，Cu2+沉積速率不能過快。通過對比分析，得到了最佳鍍覆條件，即：CuSO4·5H2O20.0g/L, HCHO(37％)25.0ml/L, Na2EDTA·2H2O25.0g/L, C4H4KNaO6·4H2O14.0g/L，2-2'聯(lián)吡啶20mg/L，溫度為50.0℃，裝載量為

4、5.0g/L，pH值為12，攪拌方式為電磁攪拌。 在該工藝條件下，能夠得到包覆狀況較為良好的復(fù)合粉體，化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率即Cu2+沉積速率為0.06mol/L左右，包覆率為50％左右。SEM掃描結(jié)果顯示，銅原子首先呈點(diǎn)狀沉積，然后逐漸擴(kuò)展成片狀鍍層；XRD和EDAX結(jié)果顯示復(fù)合粉體中無雜質(zhì)存在，表面的銅鍍層以晶態(tài)形式存在。 通過復(fù)合粉體在空氣氣氛下的差熱，熱重實(shí)驗(yàn)，研究了復(fù)合粉體與氧氣的反應(yīng)性能，發(fā)現(xiàn)其起始峰值溫度在27