化學(xué)鍍法制備Cu包覆Al2O3復(fù)合粉體的研究.pdf

1、陶瓷材料具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度和耐磨耐腐蝕等特性，但同時(shí)由于其脆性大、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能差等弱點(diǎn)，限制了陶瓷材料的使用。材料的復(fù)合化是材料發(fā)展的趨勢。在陶瓷基體中引入延性金屬成分可以在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，以滿足各種特殊性能的要求。制備復(fù)合良好的金屬陶瓷復(fù)合粉體是制備性能優(yōu)良的復(fù)合材料的關(guān)鍵。采用化學(xué)鍍法制備金屬包覆型陶瓷復(fù)合粉體可以有效地改善金屬和陶瓷顆粒之間的潤濕性，使復(fù)合材料同時(shí)具備陶瓷和金屬各自的特性。本文通過介紹化學(xué)鍍法制

2、備Cu包覆Al2O3粉體的原理、制備方法，以獲得包覆均勻、分散良好的Cu/Al2O3復(fù)合粉體為目的，研究了化學(xué)鍍銅過程中預(yù)處理、鍍液組成和工藝參數(shù)等因素對粉體包覆質(zhì)量的影響。通過JSM-6700F型掃描電鏡對粉體的表面形貌進(jìn)行分析，并用X'PertPRO型X射線衍射儀來分析復(fù)合粉體的相組成。
　　 實(shí)驗(yàn)中所用的Al2O3粉體的平均粒徑為3.5μm。在化學(xué)鍍前需要對Al2O3粉體進(jìn)行預(yù)處理，在實(shí)驗(yàn)中對Al2O3粉體依次進(jìn)行分散、堿

3、洗、粗化、活化敏化、解膠等過程，研究了物理分散和化學(xué)分散對粉體分散性能的影響。采用檸檬酸三鈉為分散劑，并探討了分散劑的用量對粉體沉降性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)檸檬酸三鈉相對于Al2O3粉體的含量為2.5％時(shí)，沉降時(shí)間最長，分散性能最好。采用膠體鈀活化液對Al2O3粉體進(jìn)行催化處理。后續(xù)的化學(xué)鍍銅實(shí)驗(yàn)證明：膠體鈀活化液能夠很好的催化Al2O3粉體使之成為活化中心，并指出活化敏化后的解膠過程必不可少。接著，實(shí)驗(yàn)對pH值和化學(xué)鍍銅液的組成對化學(xué)

4、鍍過程的影響進(jìn)行了研究，分析了pH值對鍍液穩(wěn)定性及鍍速和增重的影響，確定最佳的pH值為12.0。鍍液組分對化學(xué)鍍過程和復(fù)合粉體的質(zhì)量都有重要影響，實(shí)驗(yàn)中通過控制變量法對鍍液中的主鹽、還原劑及絡(luò)合劑對鍍速和增重的影響進(jìn)行了研究，找出了最佳的鍍液配方：CuSO4·5H2O:20g/l，EDTA-2Na:20g/l，C4H4O6KNa·4H2O:8g/l,HCHO:28ml/l,K4[Fe(CN6)]·3H2O:10mg/l，NaOH:16g