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CN115106523A - 一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法 - Google Patents

一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法 Download PDF

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CN115106523A
CN115106523A CN202210567837.9A CN202210567837A CN115106523A CN 115106523 A CN115106523 A CN 115106523A CN 202210567837 A CN202210567837 A CN 202210567837A CN 115106523 A CN115106523 A CN 115106523A
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reaction
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万代发
钱文生
杨政权
刘瑜
王学良
吴海松
王胜
汪芳
陆亭亭
陆道昌
吴社锋
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Zhongke Tongdu Powder New Material Co ltd
Original Assignee
Zhongke Tongdu Powder New Material Co ltd
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Abstract

本发明涉及金属粉末制备技术领域,具体为一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法;本发明所制备的铜粉表面包覆有一层致密的金属银层,从而有效地阻隔了铜粉与外界空气中的氧气相接触,减少了铜粉被氧化的几率;另外,改性剂的使用使得其与初步改性处理的银包覆铜粉表面的相关基团发生化学反应而键合,在银包覆铜粉的表面形成纵横交错的三维网络,从而将2,6‑二叔丁基‑4‑甲酚有效地限定在由三维网络结构与金属银层形成的空间内,最终在改性剂与2,6‑二叔丁基‑4‑甲酚之间的协同配合下,最终进一步地提高了铜粉的抗氧化性能,有效地改善了所制备的高稳定性包覆型铜粉的抗氧化性能及稳定性能,保证了其品质。

Description

一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法
技术领域
本发明涉及金属粉末制备技术领域,具体为一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法。
背景技术
铜常用作热导体、电导体、建筑材料以及各种金属合金的成分。铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。而在日常生活中,铜被广泛应用于仪表、罗盘、航空、航天、雷达、涡轮、轴瓦、轴套、海洋工业、舰船、人类饮水管道、形状记忆合金、超弹性和减震性合金等。同时用来制造各种高强、高韧、高导电、高导热和高耐蚀的重要零件。
由于铜具有诸多优良性能,故铜粉也在现实生活中也有着较广的应用,如:其用做制备电子浆料、导电胶、导电膜的原料。但是现目前铜粉存在的主要问题就是其容易被氧化,氧化后的铜粉优于其表面的氧化膜的存在会使得其本身的导电性能变差,这在一定程度上影响了铜粉的性能及其在不同领域上的应用。
因此,本发明旨在提供一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,已解决上述所提及的铜粉易被氧化的技术问题!
发明内容
本发明的目的在于提供一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,所制备的铜粉表面包覆有一层致密的金属银层,从而有效地阻隔了铜粉与外界空气中的氧气相接触,减少了铜粉被氧化的几率;另外,改性剂与2,6-二叔丁基-4-甲酚之间的协同配合,进一步地提高了铜粉的抗氧化性能,有效地改善了所制备的高稳定性包覆型铜粉的抗氧化性能及稳定性能,保证了其品质。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、银包覆铜粉的制备;
按照1.4~1.8g/mL的固液比将预处理后的铜粉与适量的去离子水混合分散均匀形成浆料,向所得浆料中缓慢滴加适量的硝酸银溶液,混合搅拌处理10~ 15min后,向其中滴加适量的氢氧化钠溶液使其pH为10.6~11.5;然后分别向其中滴加适量的络合液及还原剂,并在45~55℃的条件下保温搅拌反应30~ 45min;待反应完毕后,对所得混合组分进行固液分离,所得固体组分经水洗及乙醇浸泡洗涤处理后再经真空干燥处理,所得粉末即为银包覆铜粉成品;
步骤二、银包覆铜粉的初步改性;
按1:10~30:5~8的质量比将银包覆铜粉、无水乙醇及2-硫代呋喃甲醇混合均匀,然后在50~70℃的温度下保温搅拌反应8~15h,待反应完毕后,依次经离心分离、乙醇洗涤及干燥处理,得到初步改性的银包覆铜粉;
步骤三、高稳定性包覆型铜粉的制备;
将初步改性的银包覆铜粉投入质量为其10~20倍的混合液中,经超声分散 10~20min后,向其中补加质量为初步改性的银包覆铜粉6~15倍的改性剂,在 40~55℃的温度下保温反应处理5~12h;待反应完毕后,依次对其进行离心分离及洗涤处理后,再将之置于烘箱内进行干燥处理,所得即为高稳定性包覆型铜粉成品。
更进一步地,所述铜粉的预处理工序为:按0.2~0.4g/mL的固液比将粒径为1~2μm的球形铜粉投入适量的活化液中,于25~35℃的条件下搅拌反应20~30min;带反应完毕后,对所得生成物组分进行过滤分离,所得固体滤料经去离子水洗涤并干燥处理后,即完成了铜粉的预处理。
更进一步地,所述活化液为四丁基溴化铵及氯化铵的混合水液,且活化液中四丁基溴化铵的浓度为0.2~1.8wt%、氯化铵的浓度为4~8wt%。
更进一步地,所述硝酸银溶液的浓度为0.08~0.16mol/L,且所述硝酸银溶液中银的质量为铜粉质量的0.8~1.6%。
更进一步地,所述络合液为硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液,且络合液中硝酸银的浓度为0.4~2.4mol/L,硫代硫酸钠的浓度为40~240g/L,硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的质量为铜粉质量的8~45%。
更进一步地,所述还原剂选用水合肼、酒石酸钾钠中的任意一种,且还原剂的用量为硝酸银溶液和硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的总摩尔量的1.6~ 1.9倍。
更进一步地,所述混合液由甲苯及质量为其20~32%的2,6-二叔丁基-4- 甲酚混合均匀后制成。
更进一步地,所述改性剂的制备方法包括以下步骤:
Ⅰ、按0.04~0.06g/mL的用量比将对酰氯苯基马来酰亚胺溶解在二氯甲烷中,然后向其中补加质量为对酰氯苯基马来酰亚胺1.5~1.8倍的三乙胺,在冰水浴条件下缓慢滴入体积为二氯甲烷4~5.5%的甲基丙烯酸羟基乙酯,自然升温至室温时保持反应8~12h;
Ⅱ、待反应完毕后,先用饱和碳酸氢钠溶液对其进行洗涤3~5次,然后蒸馏水将之洗涤至中性,再用无水硫酸镁对其进行干燥处理,除去其中的二氯甲烷,所得粘稠状液体经减压蒸馏后得到反应单体;
Ⅲ、按0.3~0.45g/mL的用量比将甲基丙烯酸甲酯投入混合溶剂中,然后向其中补加质量为甲基丙烯酸甲酯3~4%的反应单体及适量的引发剂,在氮气氛的保护下混合搅拌20~30min,然后将所得混合组分的温度升至65~75℃,并在此温度下补加质量为甲基丙烯酸甲酯0.4~0.7%的过硫酸钾,恒温反应5~7h 后,在80~85℃的条件下反应25~35min;待反应完毕后,所得生成物组分用四氢呋喃及甲醇依次进行沉淀洗涤,经室温干燥后所得即为改性剂成品。
更进一步地,所述引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种,且其用量为甲基丙烯酸甲酯质量的1.8~2.5%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明采用活化液对铜粉进行预处理,在四丁基溴化铵及氯化铵的协同配合下对铜粉的表面进行轻微的络合腐蚀,形成铜的新活性表面。卤族离子铆合在表面使得银离子会定向沉积到铜表面,形成自催化银层,加速银在铜粉表面的沉积速率,形成银包覆在铜粉表面;硫代硫酸钠络合银离子,能有效地调控银离子沉积在铜粉表面的速率,最终在铜粉的表面包覆一层致密的金属银层,从而有效地阻隔了铜粉与外界空气中的氧气相接触,减少了铜粉被氧化的几率。
2、本发明采用2-硫代呋喃甲醇对银包覆铜粉进行初步改性处理,为后续制备高稳定型包覆型铜粉做准备。然后将初步改性处理后的银包覆铜粉浸渍于含有2,6-二叔丁基-4-甲酚的混合液中,经超声分散处理后,使得2,6-二叔丁基-4-甲酚均匀吸附在铜粉外侧的金属银层表面,然后通过向混合液中加入特制的改性剂使得其与初步改性处理的银包覆铜粉表面的相关基团发生化学反应而键合,在银包覆铜粉的表面形成纵横交错的三维网络,从而将2,6-二叔丁基-4- 甲酚有效地限定在由三维网络结构与金属银层形成的空间内,最终在改性剂与 2,6-二叔丁基-4-甲酚之间的协同配合下,最终进一步地提高了铜粉的抗氧化性能,有效地改善了所制备的高稳定性包覆型铜粉的抗氧化性能及稳定性能,保证了其品质。另外,接枝在金属银层表面的改性剂在受热处理后其化学键会发生断裂,使得铜粉表面的金属银层能更多地暴露出来,从而保证银包覆铜粉的导电性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、银包覆铜粉的制备;
按照1.4g/mL的固液比将预处理后的铜粉与适量的去离子水混合分散均匀形成浆料,向所得浆料中缓慢滴加适量的硝酸银溶液,混合搅拌处理10min后,向其中滴加适量的氢氧化钠溶液使其pH为10.6;然后分别向其中滴加适量的络合液及还原剂,并在45℃的条件下保温搅拌反应30min;待反应完毕后,对所得混合组分进行固液分离,所得固体组分经水洗及乙醇浸泡洗涤处理后再经真空干燥处理,所得粉末即为银包覆铜粉成品;
步骤二、银包覆铜粉的初步改性;
按1:10:5的质量比将银包覆铜粉、无水乙醇及2-硫代呋喃甲醇混合均匀,然后在50℃的温度下保温搅拌反应8h,待反应完毕后,依次经离心分离、乙醇洗涤及干燥处理,得到初步改性的银包覆铜粉;
步骤三、高稳定性包覆型铜粉的制备;
将初步改性的银包覆铜粉投入质量为其10倍的混合液中,经超声分散10min 后,向其中补加质量为初步改性的银包覆铜粉6倍的改性剂,在40℃的温度下保温反应处理5h;待反应完毕后,依次对其进行离心分离及洗涤处理后,再将之置于烘箱内进行干燥处理,所得即为高稳定性包覆型铜粉成品。
铜粉的预处理工序为:按0.2g/mL的固液比将粒径为1μm的球形铜粉投入适量的活化液中,于25℃的条件下搅拌反应20min;带反应完毕后,对所得生成物组分进行过滤分离,所得固体滤料经去离子水洗涤并干燥处理后,即完成了铜粉的预处理。
活化液为四丁基溴化铵及氯化铵的混合水液,且活化液中四丁基溴化铵的浓度为0.2wt%、氯化铵的浓度为4wt%。
硝酸银溶液的浓度为0.08mol/L,且硝酸银溶液中银的质量为铜粉质量的 0.8%。
络合液为硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液,且络合液中硝酸银的浓度为 0.4mol/L,硫代硫酸钠的浓度为40g/L,硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的质量为铜粉质量的8%。
还原剂选用水合肼,且水合肼的用量为硝酸银溶液和硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的总摩尔量的1.6倍。
混合液由甲苯及质量为其20%的2,6-二叔丁基-4-甲酚混合均匀后制成。
改性剂的制备方法包括以下步骤:
Ⅰ、按0.04g/mL的用量比将对酰氯苯基马来酰亚胺溶解在二氯甲烷中,然后向其中补加质量为对酰氯苯基马来酰亚胺1.5倍的三乙胺,在冰水浴条件下缓慢滴入体积为二氯甲烷4%的甲基丙烯酸羟基乙酯,自然升温至室温时保持反应8h;
Ⅱ、待反应完毕后,先用饱和碳酸氢钠溶液对其进行洗涤3次,然后蒸馏水将之洗涤至中性,再用无水硫酸镁对其进行干燥处理,除去其中的二氯甲烷,所得粘稠状液体经减压蒸馏后得到反应单体;
Ⅲ、按0.3g/mL的用量比将甲基丙烯酸甲酯投入混合溶剂中,然后向其中补加质量为甲基丙烯酸甲酯3%的反应单体及适量的引发剂,在氮气氛的保护下混合搅拌20min,然后将所得混合组分的温度升至65℃,并在此温度下补加质量为甲基丙烯酸甲酯0.4%的过硫酸钾,恒温反应5h后,在80℃的条件下反应 25min;待反应完毕后,所得生成物组分用四氢呋喃及甲醇依次进行沉淀洗涤,经室温干燥后所得即为改性剂成品。
引发剂选用偶氮二异丁腈,且其用量为甲基丙烯酸甲酯质量的1.8%。
实施例2
本实施例所提供的高稳定性包覆型铜粉的制备方法与实施例1基本相同,其主要区别如下:
铜粉的预处理工序为:按0.3g/mL的固液比将粒径为1.5μm的球形铜粉投入适量的活化液中,于30℃的条件下搅拌反应25min;带反应完毕后,对所得生成物组分进行过滤分离,所得固体滤料经去离子水洗涤并干燥处理后,即完成了铜粉的预处理。
活化液为四丁基溴化铵及氯化铵的混合水液,且活化液中四丁基溴化铵的浓度为1.0wt%、氯化铵的浓度为6wt%。
硝酸银溶液的浓度为0.12mol/L,且硝酸银溶液中银的质量为铜粉质量的1.2%。
络合液为硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液,且络合液中硝酸银的浓度为 1.6mol/L,硫代硫酸钠的浓度为150g/L,硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的质量为铜粉质量的25%。
还原剂选用酒石酸钾钠,且酒石酸钾钠的用量为硝酸银溶液和硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的总摩尔量的1.8倍。
混合液由甲苯及质量为其25%的2,6-二叔丁基-4-甲酚混合均匀后制成。
改性剂的制备方法包括以下步骤:
Ⅰ、按0.05g/mL的用量比将对酰氯苯基马来酰亚胺溶解在二氯甲烷中,然后向其中补加质量为对酰氯苯基马来酰亚胺1.6倍的三乙胺,在冰水浴条件下缓慢滴入体积为二氯甲烷5%的甲基丙烯酸羟基乙酯,自然升温至室温时保持反应10h;
Ⅱ、待反应完毕后,先用饱和碳酸氢钠溶液对其进行洗涤4次,然后蒸馏水将之洗涤至中性,再用无水硫酸镁对其进行干燥处理,除去其中的二氯甲烷,所得粘稠状液体经减压蒸馏后得到反应单体;
Ⅲ、按0.4g/mL的用量比将甲基丙烯酸甲酯投入混合溶剂中,然后向其中补加质量为甲基丙烯酸甲酯3.5%的反应单体及适量的引发剂,在氮气氛的保护下混合搅拌25min,然后将所得混合组分的温度升至70℃,并在此温度下补加质量为甲基丙烯酸甲酯0.5%的过硫酸钾,恒温反应6h后,在80℃的条件下反应30min;待反应完毕后,所得生成物组分用四氢呋喃及甲醇依次进行沉淀洗涤,经室温干燥后所得即为改性剂成品。
引发剂选用偶氮二异庚腈,且其用量为甲基丙烯酸甲酯质量的2.0%。
实施例3
本实施例所提供的高稳定性包覆型铜粉的制备方法与实施例1基本相同,其主要区别如下:
铜粉的预处理工序为:按0.4g/mL的固液比将粒径为2μm的球形铜粉投入适量的活化液中,于35℃的条件下搅拌反应30min;带反应完毕后,对所得生成物组分进行过滤分离,所得固体滤料经去离子水洗涤并干燥处理后,即完成了铜粉的预处理。
活化液为四丁基溴化铵及氯化铵的混合水液,且活化液中四丁基溴化铵的浓度为1.8wt%、氯化铵的浓度为8wt%。
硝酸银溶液的浓度为0.16mol/L,且硝酸银溶液中银的质量为铜粉质量的 1.6%。
络合液为硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液,且络合液中硝酸银的浓度为 2.4mol/L,硫代硫酸钠的浓度为240g/L,硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的质量为铜粉质量的45%。
还原剂选用水合肼,且水合肼的用量为硝酸银溶液和硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的总摩尔量的1.9倍。
混合液由甲苯及质量为其32%的2,6-二叔丁基-4-甲酚混合均匀后制成。
改性剂的制备方法包括以下步骤:
Ⅰ、按0.06g/mL的用量比将对酰氯苯基马来酰亚胺溶解在二氯甲烷中,然后向其中补加质量为对酰氯苯基马来酰亚胺1.8倍的三乙胺,在冰水浴条件下缓慢滴入体积为二氯甲烷5.5%的甲基丙烯酸羟基乙酯,自然升温至室温时保持反应12h;
Ⅱ、待反应完毕后,先用饱和碳酸氢钠溶液对其进行洗涤5次,然后蒸馏水将之洗涤至中性,再用无水硫酸镁对其进行干燥处理,除去其中的二氯甲烷,所得粘稠状液体经减压蒸馏后得到反应单体;
Ⅲ、按0.45g/mL的用量比将甲基丙烯酸甲酯投入混合溶剂中,然后向其中补加质量为甲基丙烯酸甲酯4%的反应单体及适量的引发剂,在氮气氛的保护下混合搅拌30min,然后将所得混合组分的温度升至75℃,并在此温度下补加质量为甲基丙烯酸甲酯0.7%的过硫酸钾,恒温反应7h后,在85℃的条件下反应 35min;待反应完毕后,所得生成物组分用四氢呋喃及甲醇依次进行沉淀洗涤,经室温干燥后所得即为改性剂成品。
引发剂选用偶氮二异丁腈,且其用量为甲基丙烯酸甲酯质量的2.5%。
对比例1:市售的平均粒径为1.0μm的银包铜粉;
对比例2:市售的平均粒径为1.5μm的银包铜粉
对比例3:市售的平均粒径为2μm的银包铜粉
性能测试:将通过本发明中实施例1~3制备的银包铜粉记作实验例1~3;对比例1~3提供的银包铜粉记作对比例1~3;然后分别对实验例1~3及对比例1~3提供的铜粉样品进行相关性能测试,所得测试数据记录于下表:
Figure RE-GDA0003801525990000101
通过对比及分析表中实验例1~3及对比例1~3的相关实验数据可知,通过实施例1~3制备的铜粉的导电性虽然略低于对比例1~3提供的银包铜粉,这是由于铜粉表面的2,6-二叔丁基-4-甲酚包覆层所致。但是实施例1~3制备的铜粉的抗氧化性能及耐高温性能明显优于对比例1~3提供的铜粉产品。由此可知,通过本发明所制备的铜粉的高温抗氧化性能更好,稳定性更强,有效地改善了所制备的铜粉品质。由此表明本发明所生产的铜粉产品具有更广阔的市场前景,更适宜推广。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、银包覆铜粉的制备;
按照1.4~1.8g/mL的固液比将预处理后的铜粉与适量的去离子水混合分散均匀形成浆料,向所得浆料中缓慢滴加适量的硝酸银溶液,混合搅拌处理10~15min后,向其中滴加适量的氢氧化钠溶液使其pH为10.6~11.5;然后分别向其中滴加适量的络合液及还原剂,并在45~55℃的条件下保温搅拌反应30~45min;待反应完毕后,对所得混合组分进行固液分离,所得固体组分经水洗及乙醇浸泡洗涤处理后再经真空干燥处理,所得粉末即为银包覆铜粉成品;
步骤二、银包覆铜粉的初步改性;
按1:10~30:5~8的质量比将银包覆铜粉、无水乙醇及2-硫代呋喃甲醇混合均匀,然后在50~70℃的温度下保温搅拌反应8~15h,待反应完毕后,依次经离心分离、乙醇洗涤及干燥处理,得到初步改性的银包覆铜粉;
步骤三、高稳定性包覆型铜粉的制备;
将初步改性的银包覆铜粉投入质量为其10~20倍的混合液中,经超声分散10~20min后,向其中补加质量为初步改性的银包覆铜粉6~15倍的改性剂,在40~55℃的温度下保温反应处理5~12h;待反应完毕后,依次对其进行离心分离及洗涤处理后,再将之置于烘箱内进行干燥处理,所得即为高稳定性包覆型铜粉成品。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于,所述铜粉的预处理工序为:按0.2~0.4g/mL的固液比将粒径为1~2μm的球形铜粉投入适量的活化液中,于25~35℃的条件下搅拌反应20~30min;带反应完毕后,对所得生成物组分进行过滤分离,所得固体滤料经去离子水洗涤并干燥处理后,即完成了铜粉的预处理。
3.根据权利要求2所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于:所述活化液为四丁基溴化铵及氯化铵的混合水液,且活化液中四丁基溴化铵的浓度为0.2~1.8wt%、氯化铵的浓度为 4~8wt%。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于:所述硝酸银溶液的浓度为0.08~0.16mol/L,且所述硝酸银溶液中银的质量为铜粉质量的0.8~1.6%。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于:所述络合液为硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液,且络合液中硝酸银的浓度为0.4~2.4mol/L,硫代硫酸钠的浓度为40~240g/L,硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的质量为铜粉质量的8~45 %。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于:所述还原剂选用水合肼、酒石酸钾钠中的任意一种,且还原剂的用量为硝酸银溶液和硝酸银-硫代硫酸钠络合溶液中银的总摩尔量的1.6~1.9倍。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于:所述混合液由甲苯及质量为其20~32%的2,6-二叔丁基-4-甲酚混合均匀后制成。
8.根据权利要求1所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于,所述改性剂的制备方法包括以下步骤:
Ⅰ、按0.04~0.06g/mL的用量比将对酰氯苯基马来酰亚胺溶解在二氯甲烷中,然后向其中补加质量为对酰氯苯基马来酰亚胺1.5~1.8倍的三乙胺,在冰水浴条件下缓慢滴入体积为二氯甲烷4~5.5%的甲基丙烯酸羟基乙酯,自然升温至室温时保持反应8~12h;
Ⅱ、待反应完毕后,先用饱和碳酸氢钠溶液对其进行洗涤3~5次,然后蒸馏水将之洗涤至中性,再用无水硫酸镁对其进行干燥处理,除去其中的二氯甲烷,所得粘稠状液体经减压蒸馏后得到反应单体;
Ⅲ、按0.3~0.45g/mL的用量比将甲基丙烯酸甲酯投入混合溶剂中,然后向其中补加质量为甲基丙烯酸甲酯3~4%的反应单体及适量的引发剂,在氮气氛的保护下混合搅拌20~30min,然后将所得混合组分的温度升至65~75℃,并在此温度下补加质量为甲基丙烯酸甲酯0.4~0.7%的过硫酸钾,恒温反应5~7h后,在80~85℃的条件下反应25~35min;待反应完毕后,所得生成物组分用四氢呋喃及甲醇依次进行沉淀洗涤,经室温干燥后所得即为改性剂成品。
9.根据权利要求8所述的一种高稳定性包覆型铜粉的制备方法,其特征在于:所述引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种,且其用量为甲基丙烯酸甲酯质量的1.8~2.5%。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115676871A (zh) * 2022-11-04 2023-02-03 安徽铜冠产业技术研究院有限责任公司 一种纳米氧化铜粉体的制备工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102773475A (zh) * 2012-07-31 2012-11-14 东南大学 一种导电浆料用抗氧化铜银复合粉及其制备方法
CN103480838A (zh) * 2013-10-16 2014-01-01 哈尔滨工业大学 一种纳米银包覆铜粉的制备方法
CN103586456A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 中科院广州化学有限公司 一种高分散性银粉及其制备方法与应用
CN103638949A (zh) * 2013-12-09 2014-03-19 江苏大学 一种纳米镍/银/铜复合催化剂的制备及其应用
JP2017110299A (ja) * 2015-12-11 2017-06-22 住友金属鉱山株式会社 銀コート銅粉の製造方法および導電性ペーストの製造方法
CN110842190A (zh) * 2019-10-11 2020-02-28 云南大学 一种银包覆铜粉的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102773475A (zh) * 2012-07-31 2012-11-14 东南大学 一种导电浆料用抗氧化铜银复合粉及其制备方法
CN103480838A (zh) * 2013-10-16 2014-01-01 哈尔滨工业大学 一种纳米银包覆铜粉的制备方法
CN103586456A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 中科院广州化学有限公司 一种高分散性银粉及其制备方法与应用
CN103638949A (zh) * 2013-12-09 2014-03-19 江苏大学 一种纳米镍/银/铜复合催化剂的制备及其应用
JP2017110299A (ja) * 2015-12-11 2017-06-22 住友金属鉱山株式会社 銀コート銅粉の製造方法および導電性ペーストの製造方法
CN110842190A (zh) * 2019-10-11 2020-02-28 云南大学 一种银包覆铜粉的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
贾德民,曾幸荣: "《新型材料科学与技术 高分子材料卷 中》", 31 December 2021, 华南理工大学出版社, pages: 1165 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115676871A (zh) * 2022-11-04 2023-02-03 安徽铜冠产业技术研究院有限责任公司 一种纳米氧化铜粉体的制备工艺
CN115676871B (zh) * 2022-11-04 2023-12-05 安徽铜冠产业技术研究院有限责任公司 一种纳米氧化铜粉体的制备工艺

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