鍍膜復(fù)合粒子的制備及導(dǎo)電性能研究.pdf

1、鍍銀玻璃微球在軍事、國(guó)防、電子、光學(xué)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)催化、生物工程等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。但銀鍍層易脫落，導(dǎo)致電阻變大，性能下降，如何用簡(jiǎn)單可行的方法得到結(jié)合牢固的鍍層成為人們努力追求的目標(biāo)。本文提出了新的無(wú)鈀活化方法，成功在空心玻璃微球和聚合物微球表面化學(xué)鍍銀，探討了活化機(jī)理和基體與鍍層作用機(jī)理及復(fù)合粒子在導(dǎo)電填料方面的應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)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(guò)除油、粗化、敏化及活化預(yù)

2、處理后的空心玻璃微球，活化過(guò)程賦予基材大的比表面積和高活性，比表面積變?yōu)樵瓉?lái)的28.8倍，極大程度上促進(jìn)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(dòng)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(xì)化，特別有利于銀的徑向沉積，且能簡(jiǎn)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(yīng)溫度亦可降低化學(xué)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(dá)6×10-3Ω·cm，可以用作導(dǎo)電填料。
　　 (4)一種較佳的銀導(dǎo)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(dǎo)電膠的3倍以上，滿足使用要求。
　　 (5)一種成功的銀導(dǎo)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(yù)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(jī)理包括強(qiáng)的化學(xué)鍵和機(jī)械咬合作用機(jī)理，大大提高了鍍層結(jié)合力和耐遷移能力，同時(shí)提高了導(dǎo)電膠的可靠性。
　　 本文的創(chuàng)新點(diǎn)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(jìn)行化學(xué)鍍銀；
　　 2)探索了氧化鐵在玻璃微珠表面的沉積機(jī)理和在化學(xué)鍍中的作用機(jī)制；
　　 3)探討了鍍層形態(tài)的影響因素和形貌控制方法；