微細銅粉的空氣氧化及表面改性研究.pdf

1、浙江大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院博士學(xué)位論文微細銅粉的空氣氧化及表面改性研究姓名：郭艷輝申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：陳紀忠20080501浙江大學(xué)博士學(xué)位論文覆層。實驗制備的聚苯胺／銅復(fù)合物在程序升溫的空氣中均經(jīng)歷了先失重后增重的過程，失重段對應(yīng)包覆層在空氣中的揮發(fā)、分解，隨著聚苯胺包覆層的破壞銅粉的氧化不斷加劇。實驗制備得到的半氧化狀態(tài)聚苯胺包覆層可以使銅粉的起始抗氧化溫度由200℃提高到335℃，進一步的保護作用可持續(xù)到40

2、0℃。實驗嘗試了用氧化鐵包覆銅粉以對其改性的方法，結(jié)果表明改性后銅粉的抗氧化性能有一定的提高，但在處理過程中部分銅粉被氧化生成了氧化亞銅。實驗最后用KSCN水溶液處理銅粉，使其表面部分銅轉(zhuǎn)化為了pCuSCN并包覆于銅顆粒表面。結(jié)果表明p—CuSCN包覆層為雙層結(jié)構(gòu)，外層為塊狀附著的BCuSCN，內(nèi)層為與銅粉緊密相連、致密的p—CuSCN三維結(jié)構(gòu)薄膜包覆層；內(nèi)層pCuSCN對銅粉起著最直接的保護作用，塊狀附著層對致密層有修復(fù)作用，可以延長

3、對內(nèi)核的保護。熱重顯示，6CuSCN的包覆可明顯提高銅粉的抗氧化性能，處理后銅粉的起始氧化溫度可由200℃提高到390℃左右。本文認為該法包覆層的生成反應(yīng)為：4Cu024SCN2H20=4CuSCN40H’。滴加酸可以消耗生成的堿從而促使上述反應(yīng)向生成CuSCN的方向移動，形成完整的DCuSCN保護膜，但H用量過多會使部分銅將被氧化為Cu2，實驗發(fā)現(xiàn)酸用量與KSCN等摩爾時效果最好。關(guān)鍵詞：微細銅粉；氧化歷程；氧化動力學(xué)；包覆改性；抗氧