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空心玻璃珠表面镀银处理工艺及其镀银空心玻璃微珠的制作方法
2020/5/24 16:01:07  浏览次数:

  随着雷达、微波通讯和电子对抗等科学技术的迅速发展,电磁干扰(EMI)问题日趋严重,为实现对电磁波防护,电磁屏蔽材料发展迅速,并越来越受到广大材料研究工作者的重视。其中,电磁屏蔽导电涂料具有成本低、施工工艺简单、可对各种复杂形状进行施工的优点,受到广泛关注,目前世界上主要使用电磁屏蔽导电涂料进行电磁防护。

  金属类导电填料具有优良的导电性能,是目前电磁屏蔽导电涂料最常用的导电填料,但它密度大,易于沉降,影响导电涂料的储存与使用性能。空心玻璃微珠是一种多功能材料,主要成分为Al2O3和SiO2,具有质轻、化学性能稳定、防热辐射性等特性。在空心玻璃微珠表面包覆一层导电性能优良的金属,可制备出导电性能好、成本低、密度小的复合导电填料。

  空心玻璃微珠是一种无机粉末,不具有自催化能力,在对其表面化学镀金属前需进行去油、粗化、敏化和活化处理,使其表面具有催化的活性中心,以保证化学镀金属的顺利进行。传统对空心玻璃微珠化学镀银的流程如下清洗→过滤→粗化→过滤→敏化→过滤→活化→过滤→化学镀→过滤→干燥。该流程步骤繁琐,且一般使用昂贵的SnCl2和PdCl2为敏化剂和活化剂。

  提供一种空心玻璃微珠表面镀银处理工艺;在未使用昂贵的SnCl2和PdCl2为敏化剂和活化剂的情况下,使空心玻璃微珠表面具有催化活化,从而降低生产成本。

  工艺制备出具有优良导电性能的核壳结构镀银空心玻璃微珠,该镀银空心玻璃微珠的芯部是空心玻璃微珠,在其外表面包裹一层完整、致密的金属银。

  通过这样的方案实现的,该方案包括以下步骤a、空心玻璃微珠的清洗、粗化及表面羟基化将空心玻璃微珠加至碱性溶液中,搅拌10~120min,然后过滤、洗涤空心玻璃微珠;b、活化与镀银将步骤a处理的空心玻璃微珠加入到银氨溶液中,在常温下搅拌10~120min后加热至反应温度(30~90℃),并用超声波分散器对其进行分散;然后加入还原剂,使生成的银在催化中心周围沉积,最终在空心玻璃微珠表面形成包裹完整、致密的银层;反应5~50min后,将镀银后的空心玻璃微珠过滤、洗涤,烘干或自然干燥。

  上述碱性溶液为碳酸钾、碳酸钠、焦磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种的混合溶液,碱性溶液的温度范围为30~100℃,碱性溶液的浓度由碱性溶液的质量分数来表征,质量分数范围为0.2~10%。

  上述银氨溶液为按如下要求配置的新鲜溶液在一容器中配制一定浓度的AgNO3溶液,搅拌下缓慢滴加氨水,至先生成的沉淀恰好溶解完全呈透明溶液。

  上述AgNO3溶液的浓度范围为0.01~0.2mol/L,AgNO3用量与加入到银氨溶液中的空心玻璃微珠的质量关系为mAgNO3/m空心玻璃微珠=4.5~16.5/10。

  上述还原剂为葡萄糖、甲醛、酒石酸钾钠或二甲胺基硼烷中的一种。

  上述镀银空心玻璃微珠的芯部是空心玻璃微珠,在其外表面包裹一层完整、致密的金属银。


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