电子级超细树枝状铜粉的抗氧化性研究

超细铜粉被广泛应用于电子浆料,由于其比表面积大和表面活性高,易被氧化生成氧化铜或氧化亚铜,从而其导电性及活性降低。本工作采用苯并三氮唑与表面处理剂复配后对电子级超细树枝状铜粉进行表面处理,通过高温氧化、电导率、形貌以及物相等分析,研究了表面处理剂对铜粉的抗氧化性、导电性、形貌和物相结构的影响规律。结果表明,经过表面处理后的铜粉在100~200℃的导电性均比未处理的铜粉有不同程度提高,其导电性也较好,即电阻率仍保持0.224Ω·cm,表面无明显氧化铜或氧化亚铜生成,且树枝状结构也未发生塌陷。因此,采用复配表面处理后,电子级超细树枝状铜粉的抗氧化性得到提升,满足中低温电子浆料的导电填料要求。

树枝状银粉及表面处理对导电银胶的性能影响

针对导电胶电导率较低,接触电阻不稳定,冲击强度差等问题,研究树枝状银粉作为导电填料对导电胶性能的影响,结果表明,与片状银粉制备的导电胶相比,掺杂树枝状银粉的导电胶表现出更好的导电性能,其体积电阻率降低了0.8×10^(-3)Ω·cm。在此基础上,探索了油酸和KI等表面处理剂对导电胶的导电性、力学特性等影响,并分析了导电胶导电性能的提升机制。结果表明,表面处理剂种类对导电胶性能具有选择性的改善作用,KI处理后的导电胶具有较好的导电性能,且树枝状银粉为填料的导电胶表现出最低的电阻(0.9Ω)。油酸处理后的导电胶表现出较好的力学性能,且片状银粉为填料的导电胶具有较好的剪切力(570 N),为导电胶产品研发提供技术支撑。

水性炊具陶瓷涂料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法,以甲酸作为催化剂,粒径8~100 nm的硅溶胶为主要成膜物质,甲基三甲氧基硅烷为辅助成膜物质,利用2种相对分子质量的不粘助剂和涂层的相容性差异,构建了双层不粘体系,制备了水性炊具陶瓷涂料,并重点考察了涂层的不粘性和耐磨性。结果表明:双层不粘体系可以将不粘炊具的使用时间从3个月延长到6个月左右;添加4%的Si3N4颗粒,选用中等粒径的硅溶胶,并且m(硅溶胶)∶m(硅烷)=1∶1时,不粘涂层的综合性能最佳。当使用甲酸作为催化剂时,调节体系pH为4~5,环境温度控制在(25±5)℃时,涂料适用期可达48 h,控制熟化时间为3 h,可以保证涂料取得良好的喷涂效果。

铝合金表面防腐涂层的研究进展

铝合金因其具有轻质、高强度和延展性好等优点被广泛应用于汽车、航空、建材、船舶等领域,虽然铝合金在大气环境中会生成一层氧化膜,但是这层氧化膜在一些比较严苛的腐蚀环境中,无法阻止腐蚀介质的进一步侵蚀,为增强其在严苛环境中的耐腐蚀性能,铝合金表面防护技术得以快速发展。概述了铝合金表面防护技术的研究现状,综述了电泳涂层、粉末涂层、陶瓷涂层等传统铝合金涂层处理的现状以及其优缺点,并对出现的新型涂层,如石墨烯涂层、自愈涂层、抗污自清洁涂层进行了阐述,最后结合这几种涂层以及工艺的特点,展望了其发展前景。

铝合金表面助剂型自修复多层涂层的研究进展

介绍了铝合金的腐蚀和腐蚀保护方面的知识,首先介绍了铬酸盐缓蚀剂在涂层中的使用以及一些铬酸盐缓蚀剂的替代品。随后讨论了各种缓蚀剂输送系统以及溶胶凝胶的预处理方式。最后,列举了几个具有主动保护功能的环氧涂层的例子,包括有机底漆与不同的贮存容器相结合的应用。最后,简述了缓蚀剂对聚氨酯面漆层的腐蚀性能的提升。

湿法炼锌过程中赤铁矿生成及硫的吸附转化

赤铁矿法除铁工艺因渣含铁高,渣量小,无二次污染等特点备受国内外关注。硫含量是影响赤铁矿品质并实现其资源化利用的重要因素之一。本工作研究温度、时间、Na_2SO_4浓度、晶种用量、始酸浓度等因素对赤铁矿沉铁过程除铁率、亚稳态铁物相转变及硫吸附转化行为的影响规律。结果表明:升高温度、延长反应时间、添加晶种、降低始酸浓度、控制Na_2SO_4浓度可有效提高除铁率且有利于铁矾向赤铁矿转化,从而显著降低渣中硫含量,提升赤铁矿渣品质。在反应温度为180℃、反应时间3 h、氧分压0.4 MPa、晶种15 g/L、硫酸钠浓度为0.15mol/L的条件下,除铁率达到96%左右,渣含铁为65.8%,硫、钠的含量为1.42%、0.067%,获得了高品质的赤铁矿渣。

附着力促进剂对铝阴极板表面环氧涂层性能的影响

为了探究附着力促进剂对铝阴极板表面环氧涂层性能的影响,本文通过拉拔实验、盐雾实验、硫酸锌浸泡实验以及交流阻抗测试,系统研究了磷酸酯类和硅烷偶联剂类附着力促进剂对环氧涂层附着力和耐腐蚀性的影响。结果表明:附着力促进剂可以明显提升环氧涂层和铝基材的结合力,添加3%附着力促进剂2063的涂层附着力最优,可以达到12.85 MPa,破坏类型以层间破坏为主;但是交流阻抗图谱显示其低频区的阻抗值比附着力促进剂4512的低2个数量级,通过盐雾实验和硫酸锌浸泡实验也可以看出附着力促进剂4512可以显著提升环氧涂层的耐腐蚀性能。为平衡涂层附着力和耐腐蚀性能,通过将附着力促进剂2063与4512按质量比2∶1进行复配,其附着力和耐腐蚀性可以满足要求,附着力可以达到14.4 MPa。

化学-电化学协同反应制备电子级超细铜粉的研究

中国电解法生产铜粉粒径分布一般在30μm以上,且所得铜粉大部分集中在附加值低的中低端领域,无法满足电子信息领域的更高要求。本研究采用化学-电化学协同反应制备电子级超细铜粉,探讨了化学反应时间、电流密度和阴极成分等对铜粉的粒度、形貌以及结构等影响。结果表明:随着化学反应时间延长,铜粉粒度逐渐增大,树枝状逐渐密实;随着电流密度增加,铜粉粒度逐渐减小,呈分散较好的树枝状。确定较佳工艺条件为:化学反应时间为1 min,电流密度为300 A·m^(-2),Al阴极。在此工艺条件下可得到平均粒度为6.44μm,松装密度0.828 g·cm^(-3),分散性较好的树枝状超细铜粉。也进一步探明了化学-电化学的协同反应机制是置换反应预先生成晶核,电化学沉积在晶核上原位生长形成树枝状晶体。

酒石酸对电解法制备树枝状超细银粉的影响研究

采用电解法制备树枝状银粉,研究了酒石酸对银粒子电化学沉积过程的形貌演变和生长机制的影响。通过SEM、TEM和XRD分析了酒石酸对沉积过程银粉的形貌和结构的影响。此外,利用阴极极化(LSV)、循环伏安(CV)和计时电流(CA)探究了酒石酸对电解法制备树枝状银粉的电化学行为影响规律。结果表明:当溶液中添加0 g/L酒石酸时,银离子在850 A/m^(2)电流密度下形成类球状结构,而当溶液中添加0.05 g/L酒石酸时,银离子在相同电流密度下形成棒状结构,随着酒石酸添加量的增加,阴极极化程度增加,过电位增大。而当酒石酸增加到0.5 g/L时,成功制备出粒径3~4μm,松装密度1.1 g/cm^(3),振实密度0.6 g/cm^(3)、结晶性好的树枝状银粉。计时电流结果表明溶液体系均遵循瞬时成核过程,但添加酒石酸影响了银的成核和生长动力学,并抑制了阴极极化。

砷铁水热共沉淀制备大颗粒臭葱石

开展了硫酸体系中砷铁水热共沉淀为大颗粒晶型臭葱石的研究,考察了初始Fe/As摩尔比、初始pH、反应温度、搅拌速度和氧分压等因素对砷铁沉淀率、臭葱石晶型形成及臭葱石粒度的影响.结果表明,Fe/As摩尔比、初始pH及反应温度降低有利于形成纯净大颗粒臭葱石,臭葱石颗粒粒度与氧分压关系不大.高搅拌速度有利于形成纯净臭葱石,但不利于大颗粒臭葱石晶体的形成.在Fe/As摩尔比1.5、初始pH 1.0、反应温度160℃、搅拌速度500 r/min和氧分压0.4 MPa的优化条件下,除砷率高于97%,沉砷渣中砷含量大于30%,平均粒度大于20？m.

FeSO_4-ZnSO_4-H_2O体系中水热赤铁矿法沉铁的研究

针对高铁闪锌矿的矿物学特点开发的还原浸出-置换沉铜-中和沉铟-水热赤铁矿法沉铁新工艺可实现该矿物中有价元素的高效浸出与回收,并获得环境友好型赤铁矿法沉铁渣.FeSO_4-ZnSO_4-H_2O体系中Fe(Ⅱ)氧化水热水解赤铁矿法沉铁研究结果表明:温度是影响亚稳态铁矾物相形成和转化的关键因素,升高温度亚稳态铁矾物相的热力学稳定性降低并转变为赤铁矿;增加Zn^(2+)浓度、提高氧分压、添加晶种、增大搅拌转速均会促进Fe(Ⅱ)氧化水热水解为赤铁矿.在反应温度为190℃、锌离子浓度为100 g/L、晶种添加量为20 g/L、反应时间为4 h、氧分压为0.6 MPa、搅拌速度为500 r/min的优化工艺条件下,Fe(Ⅱ)氧化水热水解赤铁矿法沉铁过程中除铁率为95%,获得含铁58.3%大颗粒的纯净沉铁渣.