微細銅粉的空氣氧化及表面改性研究.pdf

1、浙江大學材料與化學工程學院博士學位論文微細銅粉的空氣氧化及表面改性研究姓名：郭艷輝申請學位級別：博士專業(yè)：化學工程指導教師：陳紀忠20080501浙江大學博士學位論文覆層。實驗制備的聚苯胺／銅復合物在程序升溫的空氣中均經(jīng)歷了先失重后增重的過程，失重段對應包覆層在空氣中的揮發(fā)、分解，隨著聚苯胺包覆層的破壞銅粉的氧化不斷加劇。實驗制備得到的半氧化狀態(tài)聚苯胺包覆層可以使銅粉的起始抗氧化溫度由200℃提高到335℃，進一步的保護作用可持續(xù)到40

2、0℃。實驗嘗試了用氧化鐵包覆銅粉以對其改性的方法，結果表明改性后銅粉的抗氧化性能有一定的提高，但在處理過程中部分銅粉被氧化生成了氧化亞銅。實驗最后用KSCN水溶液處理銅粉，使其表面部分銅轉化為了pCuSCN并包覆于銅顆粒表面。結果表明p—CuSCN包覆層為雙層結構，外層為塊狀附著的BCuSCN，內層為與銅粉緊密相連、致密的p—CuSCN三維結構薄膜包覆層；內層pCuSCN對銅粉起著最直接的保護作用，塊狀附著層對致密層有修復作用，可以延長

3、對內核的保護。熱重顯示，6CuSCN的包覆可明顯提高銅粉的抗氧化性能，處理后銅粉的起始氧化溫度可由200℃提高到390℃左右。本文認為該法包覆層的生成反應為：4Cu024SCN2H20=4CuSCN40H’。滴加酸可以消耗生成的堿從而促使上述反應向生成CuSCN的方向移動，形成完整的DCuSCN保護膜，但H用量過多會使部分銅將被氧化為Cu2，實驗發(fā)現(xiàn)酸用量與KSCN等摩爾時效果最好。關鍵詞：微細銅粉；氧化歷程；氧化動力學；包覆改性；抗氧