硫酸铜还原制备铜粉【文献综述】

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1、毕业论文文献综述高分子材料与工程硫酸铜还原制备铜粉1.引言目前，关于超细颗粒(超微颗粒)的规定是根据所研究超细微粉的制备、观察、基本特性及应用的难易程度的不同，规定其粒径在lμm以下、1nm以上的微粉均可以称为超细微粉。我国目前所研究的超细粉末的尺寸主要是1μm以下，0.1μm以上的微米、亚微米超细粉。同时，国内外把颗粒尺寸在1nm～100nm之间的粉末材料称为纳米材料。在工程学上，把小于0.5μm的粒子称为超细颗粒，如黄培云在粉末冶金或贵金属粉末的制备中也以0.5μm为限。超细微粒高的表面能和大的比表面，使它具

2、有许多奇特的物理化学性质，并在冶金、化工、轻工、电子、国防、核技术和航空航天等领域表现出极其重要的应用价值。如超细铜粉可作高效催化剂、导电涂料，还可用作导电复合材料原料、电极材料、添加剂等。因此，制备性能良好的超细铜粉是实现它优异性能最最关键的一步[1]。超细铜粉是指粒径介于10-9～10-5m之间微小的铜粒子，包括微细铜颗粒(粒径在10-7～10-5m之间)和纳米铜颗粒(粒径在10-9～10-7m之间)。由于超细铜粉存在表面界面效应、小尺寸效应、量子尺度效应和量子隧道效应等基本特征，所以它具有与许多相同成分的常

3、规材料不同的性质,在力学、电学、化学等领域有许多特殊性能和极大的潜在应用价值。超细铜粉是一种棕色或略带紫色的微细粉末,纳米铜粉则呈褐红色,它们都具有很高的活性。其制备与应用的研究已引起了人们的广泛关注[2]。一般对超细铜粉的要求是:产物纯度高，粒径分布均匀且较窄,颗粒未团聚，表面没被氧化，结晶性好等。4超细铜粉的应用非常广泛，如可用作（1）：导电填料，随着涂料工业的迅速发展，涂料已经不仅用于各种产品的保护和装饰，而且一些具有特殊功能的涂料也相继问世，导电涂料就是其中的一种。近几十年来，随着科学的发展和技术的进步，

4、特别是电子工业的迅速发展，需要涂料具有导电性的场合越来越多，例如，用于取暖和冬季汽车玻璃防霜等的加热漆，用于消除静电的防静电漆，以及近十几年兴起的用于电子设备屏蔽电磁波干扰的导电涂料等。获得导电涂料最简便易行的方法是在普通的涂料基料中掺入一定量导电填料。以超细铜粉作填料制备的导电浆料在电子工业中的应用越来越广。导电涂料最早应用于20世纪初，铜系导电涂料是20世纪80年代后才开始进入实用化阶段，其发展速度也十分引人注目，但由于铜系导电涂料中，超细铜粉颗粒表面很容易在空气中形成一层氧化膜而得不到低电阻的聚合物，导电性

5、和稳定性都受到影响，因此对超细铜粉导电涂料的应用开发特别重视。近年来，随着抗氧化技术的提高，对铜粉导电涂料的应用也逐渐增多。目前，采用抗氧化技术主要是用抗氧化剂对超细铜粉进行表面改性处理或用不活泼金属覆盖铜粉表面，从而提高超细铜粉的导电性、稳定性。（2）复合材料：铜/石墨复合材料具有良好的导电性、导热性以及优越的润滑性能，被广泛用作电刷材料和电触头材料。由于电刷工作条件特殊，要求材料具有高导电、导热、耐磨性和一定的强度，但目前还很难同时满足这些高性能的要求。镀铜石墨/铜复合材料组织致密，石墨细小弥散分布均匀，金属

6、铜包覆石墨形成空间细小的二维网络，这种组织状态充分发挥了铜和石墨各自的优势，使复合材料的导电、导热和耐磨性得到提高。为获得高导电性和耐磨性，铜/石墨的组织最好为铜包覆石墨，形成均匀连续的空间三维网络，并使石墨均匀弥散分布。用化学镀方法在石墨粉表面先涂覆金属铜，再与铜粉混合，然后烧结制备成镀铜石墨铜基复合材料，其导电性显著提高，与国内同成分市售商品相比，电阻率可降低45％，抗折强度明显提高，是优良的电刷材料。（3）微电子材料：现代手机中通常有300多个陶瓷电容器，每辆汽车有5000多个陶瓷电容器。这些电容器的厚度约

7、为1～2mm，内部具有复杂的层状结构，通常有几百层到上千层。德国用化学沉淀法开发出MicroTronic超细铜粉。这种铜粉具有优异的电导率与热导率，且成本不高，特别适合做网板印刷多层陶瓷电容器内部电极的金属糊[12]。铜粉还可以用于催化剂、润滑油添加剂、工程结构材料领域、医药领域等等[2]。2.铜粉的制备方法传统的电解铜粉由于颗粒较大，一般在10pm以上，不适合用于制作超细铜粉，雾化法由于抗氧化问题难以解决，难以推广。除了传统的电解法和雾化法外，现有制备方法很多，根据制备过程中是否发生化学反应，分为物理法（球磨法

8、、气相蒸发法、等离子法（直流电弧等离子体(DC)法、高频等离子体(RF)法及混合等离子体(HybridPlasma)法）、γ射线辐照—水热结晶联合法、金属蒸发凝聚—原位冷压成形法、冷冻干燥法等）化学法（甲醛法，水合肼法等）和综合法（两种或几种方法相结合）；根据反应物状态可分为干法和湿法；根据原料状态划分为固相法、气相法和液相法[2]。4物理法制备铜粉有的成本高，有的需要的