导电涂料用铜粉防氧化处理研究

《导电涂料用铜粉防氧化处理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第34卷第1期涂料工业维普资讯Vohttp://www.cqvip.com1．34No．12004年1月PAINT＆COATINGSINDUSTR~Jan．2004导电涂料用铜镝硫虱凰研究李正莉，刘祥萱，王煊军(第二炮兵工程学院，西安710025)摘要：研究了去除铜粉表面氧化层后，在铜粉干燥、贮存、制备成导电涂料和导电涂层过程中防止铜粉氧化的还原剂法、偶联剂包覆法、配合剂法等方法对铜粉防氧化性和涂层导电性的影响。关键词：导电涂料；铜粉；防氧化中图分类号：TQ630．6文献标识码：A文章编号：0253—4312(2004)01—0016—03O引言配合剂A对涂层导

2、电性的影响，试验结果表明：自制的配合剂A与偶联剂配用，可有效降低铜粉在这一导电涂料作为防止电磁污染和干扰的有效手段，、●●●●●●●●●●●过程的氧化已成为目前最具发展前途的涂料品种之一。国外已研制出含银、铜、镍等导电填料的导电涂料产品，我国1实验部分近年也有镍系导电涂料的研究报道¨。铜的导电性(体积电阻率与银相近)和价格均优于镍，且不存在1．1原材料银粉在涂层中发生“银迁移”而影响涂层性能的问铜粉(200目)：分析纯，上海三浦化工；配合剂题_2j。但是由于铜粉在空气中极易氧化而在其表面A：自制；钛酸酯偶联剂：工业品，淄博临淄木器厂精生成绝缘性氧化物，导致铜系导

3、电涂料在我国尚未有细化工分厂；E一5l环氧树脂：工业品，西安树脂厂；实用化产品。低分子聚酰胺：工业品，西安树脂厂为防止铜粉在涂料制备和固化干燥过程中的氧1．2铜粉去氧化层后处理工艺化，目前所用的技术主要有3种：一是用缓蚀剂处理，包括有机酸、有机钛等；二是采用较不活泼的金将一定量铜粉用乙醇除油，以5％稀盐酸去除铜属在铜粉表面进行镀覆，如金、银等；三是用还原粉表面的氧化层后，按图l所示不同方式进行处理，剂处理。本文研究了添加油酸、偶联剂、硅酸钠、制得l～9铜粉干除油一5％盐酸浸泡0．1％水溶液浸泡15min，60(=c)一蒸馏水洗一过滤一真空烘干图1铜粉防氧化处理工

4、艺1．3涂层的制备环氧树脂、钛酸酯偶联剂、防沉剂、铜粉和防氧化剂溶先将配合剂A等防氧化剂溶于二甲苯与丁醇液，高速搅拌混合均匀，再将一定量低分子聚酰胺固(体积比为7：3)的混合溶剂中，制成10％溶液待用。化剂加入其中，制成涂料，按照GBl727—79规定制在另一份二甲苯一丁醇混合溶剂中，按比例依次加入备涂层，涂层中铜粉的质量分数为75％，室温固化维普资讯http://www.cqvip.com李正莉等：导电涂料用铜粉防氧化处理研究24h以上进行导电性能测试。2结果与讨论1．4性能测定2．1防氧化处理后铜粉的颜色1．4．1铜粉电阻率测定铜粉本身为桃红色，随着氧化程度

5、的加重，依次将铜粉置于1cm长的圆柱状硬塑料管内，压实，变为深红、紫红、微黑、深黑等颜色。铜粉去氧化层后采用数字式万用表(20～2×10n)或SX1932型数采用不同处理方式所得铜粉及放置后的颜色见表1。字式毫欧计测定铜粉的电阻值，按下式计算铜粉的体其中4、5样经酸性缓蚀剂处理；7、8样经中性或碱积电阻率：性介质中的缓蚀剂处理；3、6样经还原剂处理。P=Rr／f表1处理方式对铜粉颜色的影响式中，尺为所测得的电阻值，n；r为塑料管的内试样序号半径，cm；f为塑料管的长度，cm。处理方式——】234567891．4．2铜粉氧化为Cu“量的测定烘干过程中渐深渐深不变渐

6、深渐深渐深渐深不变渐深配制系列氯化铜标准溶液，逐渐加入氨水至pH烘干后微黑微黑深红紫红微黑深红深红桃红黑值为l4，定容，采用uV一1601型紫外一可见分光光3d后黑黑黑微黑黑微黑微黑桃红深黑度计测定溶液的吸收曲线，见图2。再将被测铜粉用一定量的5％盐酸溶液浸泡，取一定体积的上部溶液由表l可见，酸洗后的铜粉必须在真空条件下烘按上述方法处理，并在600nm处测定Cun含量。干。1样在烘干和放置过程中会逐步发生氧化而使铜粉逐步变黑直至深黑色。同样使用还原剂处理的3样和6样，前者可以有效降低干燥过程中的氧化，铜粉颜色不变；而经硅酸钠处理的7铜粉在放置过程中颜色变化较小，

7、表明硅酸钠的确具有一定的缓蚀作用；而8样仅在配合剂A溶液浸泡过程中铜粉颜色略显变深，在烘干及放置3个月后未见颜色改变。波长／nm由此可见，配合剂A处理的铜粉耐氧化性最好；还原剂中，甲醛比亚次磷酸钠的防氧化性好；缓蚀剂中，中性图21．6g／L氯化铜溶液的紫外光谱缓蚀剂最好，碱性缓蚀剂次之，酸性缓蚀剂效果较差。1．4．3漆膜电阻率测定2．2铜粉的导电性采用数字式万用表(20～2×10n)或SX1932不同处理方式在不同阶段所测定的铜粉电阻率型数字式毫欧计测定漆膜的表面电阻率。数据见表2。1．4．4配合剂A的紫外光谱铜粉导电性测试结果与铜粉颜色变化情况基本配合剂A的紫

8、外一可见光谱图见图3。取