鍍膜復合粒子的制備及導電性能研究.pdf

1、鍍銀玻璃微球在軍事、國防、電子、光學、醫(yī)學、工業(yè)催化、生物工程等領域具有重要的應用價值。但銀鍍層易脫落，導致電阻變大，性能下降，如何用簡單可行的方法得到結合牢固的鍍層成為人們努力追求的目標。本文提出了新的無鈀活化方法，成功在空心玻璃微球和聚合物微球表面化學鍍銀，探討了活化機理和基體與鍍層作用機理及復合粒子在導電填料方面的應用。主要研究內(nèi)容和結論如下：
　　 (1)采用甲醛還原銀氨溶液方法能夠很好地鍍覆經(jīng)過除油、粗化、敏化及活化預

2、處理后的空心玻璃微球，活化過程賦予基材大的比表面積和高活性，比表面積變?yōu)樵瓉淼?8.8倍，極大程度上促進了銀粒子沉積，形成了大量孔穴，銀離子沉積后，體系表面積下降，能量降低，可以自發(fā)發(fā)生。
　　 (2)超聲波振動能有效分散溶液中固體粒子，增加表面活性，使沉積銀顆粒細化，特別有利于銀的徑向沉積，且能簡化工藝。鍍液配制方法顯著影響銀的析出，從而影響到鍍層的表面形貌，適量降低銀液滴加速度和可以減緩鍍覆速率，能夠避免微球表面部分區(qū)域出現(xiàn)

3、較大凸起；降低反應溫度亦可降低化學鍍速率，使單質(zhì)銀均勻沉積。
　　 (3)采用乳液聚合方法可以制備單分散性較好的聚苯乙烯粉體，利用透析膜可以分離聚合體系中的小分子，單體、乳化劑、引發(fā)劑比例影響聚苯乙烯粉體粒徑大小及分布。粉體鍍銀后電阻率達6×10-3Ω·cm，可以用作導電填料。
　　 (4)一種較佳的銀導電膠配方為：填充粒子為粒徑為5μm～8μm的鍍銀粉體，其各部分的較佳質(zhì)量配比為，環(huán)氧樹脂：鍍銀粉體=100∶260，其

4、中鍍銀粉體為枝狀和球狀按1∶3質(zhì)量比，固化劑DDM，發(fā)現(xiàn)其耐銀遷移性為銀導電膠的3倍以上，滿足使用要求。
　　 (5)一種成功的銀導電膠固化工藝為：選用芳香二胺中的4，4-二氨基二苯甲烷(DDM)作為改性樹脂體系的固化劑，其用量為30wt％左右，可以滿足完全固化的要求。利用非等溫DSC方法確定改性聚醚醚酮/環(huán)氧樹脂體系的固化制度：80℃/2h+125℃/2h+180℃/3h，即80℃預固化2h，再升溫至125℃固化2h，180℃

5、后固化3h。
　　 (6)活化后的玻璃微球和鍍層的作用機理包括強的化學鍵和機械咬合作用機理，大大提高了鍍層結合力和耐遷移能力，同時提高了導電膠的可靠性。
　　 本文的創(chuàng)新點在于：
　　 1)首次提出氫氧化鐵凝膠活化體系，成功在玻璃微球和聚合物微球表面進行化學鍍銀；
　　 2)探索了氧化鐵在玻璃微珠表面的沉積機理和在化學鍍中的作用機制；
　　 3)探討了鍍層形態(tài)的影響因素和形貌控制方法；