导电填料用镀银铝合金粉的制备和性能研究

• 作 者: 李叶凡
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: Al合金粉 合金元素 热处理 活化机理 化学镀银 微电池

镀银铝粉在保持了铝粉的密度小、颜色浅以及价格低廉等优点的同时，还具有良好的导电性与抗氧化性，广泛应用于导电涂料、电磁屏蔽材料、防静电材料、吸波材料以及飞机隐身涂料等领域。本文利用铝合金粉代替传统的纯铝粉，通过化学镀的方法进行表面包覆金属银，研究了化学镀工艺条件对复合粉体性能和包覆效果的影响，得到了最优镀银工艺;并探讨了合金元素种类及其分布状况对镀层形貌的影响。　　利用雾化制粉技术制取的合金元素含量为5wt.％的Al-Cu合金粉和Al-Mg合金粉。合金元素及其第二相在颗粒表面和内部的晶界处聚集，并沿晶界呈网状分布。　　采用两种实验方案对铝合金粉进行化学镀银，实验结果表明:通过直接化学镀的方式能够成功制备出性能良好的镀银铝合金粉。采用前驱置换后再化学镀银的方法，得到的镀层的银颗粒更加细小，镀层更致密平滑。说明置换镀后生成的薄银层增加了银颗粒的沉积的活化点，并作为之后化学反应中银颗粒的催化成核的中心，有利于银的沉积。对镀银复合粉体进行适当热处理后，表面银颗粒更加细化，但热处理温度过高时，镀层局部区域变薄甚至出现空隙。　　在相同的镀银工艺条件下，纯Al粉银层沉积效果远不及Al合金粉。Al-Cu合金粉的包覆效果没有Al-Mg合金粉好。说明合金元素的掺杂有利于银颗粒的沉积;不同的合金元素对于化学镀银的促进效果不同，Mg元素能够更好的活化铝合金，促进化学镀银过程中银颗粒的沉积。　　化学镀银沉积机理研究表明:合金元素的掺入起到对铝合金基体的活化作用，并且形成微电池，发生电池反应，从而促进了银颗粒的沉积。在镀银过程中，银颗粒的沉积符合电极反应特点，首先从晶界处开始沉积，形成网状，然后逐渐平铺生长，最后能够将合金粉表面包覆完整均匀。