多层陶瓷电容器电极用超细铜粉的制备与表面改性研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyongqiang615
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
球形超细铜粉是制造多层陶瓷电容器(MLCC)的重要材料。本论文旨在探索和研究MLCC用超细铜粉制备的新方法。通过调研有关控制合成MLCC电极用铜粉的方法的文献,进行了葡萄糖预还原—氢气还原制备铜粉的新工艺研究;进行了液相还原制备超细铜粉的两步还原新工艺研究;进行了晶种法控制铜粉粒径的研究;为了提高铜粉的抗氧化性,最后对铜粉的SiO2-B2O3系复合薄膜包覆表面改性进行了研究。具体内容归纳如下:通常Cu2O的制备均采用添加剂(明胶、PVP、PEG 400、TritonX-100等)控制其粒径与形貌,许多制备方法采用高能射线辐照、加入晶种或水热法等。在本研究中,未使用任何添加剂,仅通过沉淀过程中加料方式与温度的控制,制备了粒径均一,分散性良好的球形和方形Cu2O粒子,比添加剂控制更为经济、简便。Cu2O粒径在0.5~2μm之间,Cu2O粒子中的杂质元素含量及粒径随反应温度和反应物浓度的变化而呈规律性的变化。在氢气流中将Cu2O粉末在200~270℃还原后,Cu2O中夹杂的葡萄糖绝大部分被除去。所得的铜粉粒子保持了Cu2O粒子原有的形貌与粒径分布特点,粒径略有缩小,振实密度约2g/cm3,分散性良好,杂质含量少于1%。在液相两步还原法中先将Cu(Ⅱ)还原至Cu2O,再通过两步加入水合肼将Cu2O还原至金属铜粉。水合肼分两部分分别在较低温度(成核阶段)和较高温度(长大阶段)时加入。实验结果表明,两步还原、分两步加入水合肼和控制水合肼加入速度均有利于铜颗粒的均匀生长;Cu2O在低温下与水合肼混合时基本上不被水合肼还原,在升温阶段可被还原并生成铜晶核;铜晶核在长大阶段适宜的温度为84℃。两步水合肼的添加量不同导致最后所得超细铜粉的粒径分布不同;两步加入水合肼的实质是将铜颗粒的成核与长大过程分开。适量PVP的加入有利于铜粉表面光洁,同时有效防止超细铜粉粒子的团聚;其他添加剂的添加能明显改变超细铜粉粒子的形貌。在优化条件下制备的铜粉粒径为1.0~2.5μm,外形为类球形,具有振实密度高,纯度高,分散性良好的特点。适于制备MLCC电极。采用晶种生长法,制备了粒径较大的铜粉,铜粉粒径大小决定于铜晶种及Cu2O用量的多少。反应温度对铜粉的分散性等有显著影响,适宜的反应温度为60℃左右;分散剂PVP对铜粉的分散性也有一定影响。在铜粉的表面改性中,采用硅酸已酯在硼酸溶液中水解使铜粉表面包覆一层SiO2-B2O3薄膜以提高铜粉抗氧化性。实验表明:硅酸乙酯用量越大、温度越高、反应时间越长,改性铜粉的高温抗氧化性越好;微量的H3BO3能明显提高铜粉的高温抗氧化性;水和氨水的用量对铜粉的高温抗氧化性影响不明显;湿铜粉洗涤后,抗氧化效果变差;用异丙醇溶解硼酸比用乙醇溶解硼酸,改性铜粉的抗氧化效果更好。在优化的工艺条件下,改性铜粉比铜粉原样的氧化开始温度提高了110℃,其烧结温度也大大降低,而且改性后的铜粉仍具有良好的导电性,表明表面包覆改性铜粉可用于制备MLCC电极。
其他文献
自本世纪以来自然科学与工程技术发展的一个重要趋势是向微型化迈进。由于微反应器小而精密的结构特征,它具有高的传热、传质和反应效率,特别是人们注意到在液相法中引进微反
目的 研究毛大丁草 Gerbera piloselloides根的化学成分。方法 采用硅胶、大孔吸附树脂层析法分离纯化 ,薄层色谱及光谱法进行结构鉴定。结果 从乙醇提取物中的正丁醇萃取
随着社会经济的不断发展,信息越来越成为一种重要的资源,但同时也带来了公民个人信息保护不足问题,导致现实生活中公民个人信息被泄露的情况频繁发生。在泄露公民个人信息的
《叫我第一名》是根据真实人物布拉德·科恩的故事而改编的影片。对梦想的执着让妥瑞氏症变成了他的伙伴和朋友,他自卑但不自弃,孤单但不孤立,将自己的弱点变为优势,在找寻生
随着科技的不断发展,越来越多传统的手工作业工位被自动化的设备所替代。而如何实现设备的自动化控制,便慢慢形成了一个独立的研究学科。本课题就属于机电自动化控制领域,源
建设高校节约型校园是建设节约型社会的重要组成部分,是缓解资源供需矛盾,实现高校可持续发展的重要举措。教育资源作为社会资源的重要组成部分,建设节约型校园是高校应当履
当前,我们处在一个信息快速发展的时代,个人信息早已变为重要的社会资源。因为个人信息会对个人的许多基本权益造成影响。所以,运用法律的手段来引导、规范和保护个人信息是
本文基于笔者多年从事土地调查的相关工作经验,以笔者曾经参与的松山湖高新区土地调查为研究对象,探讨了调查步骤,调查要点及关键数据处理的方法,相信对从事相关工作的同行有
在经济全球化的大背景下,移动通信终端设备市场竞争日益激烈。作为生产制造企业,如果要生存,就要不断降低产品的生产制造成本,获取更多的利润。生产效率管理是一种可以降低制
分析了现阶段我国农村合作金融的演变过程及农村合作金融服务的供给现状。根据我国各地农村金融市场的具体情况,结合我国农村目前对合作金融服务的需求实际研究农村合作金融