[发明专利]一种镀银铝粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于颗粒表面处理技术领域，涉及一种在铝粉表面包覆金属银的方法。

背景技术

纯银粉具有导电性好、抗氧化性强等特点，用于复合材料中能够明显提高材料的导电性。但银粉价格昂贵，且密度较大，容易在制备导电复合材料的过程中发生沉积。铝粉具有较小的密度和较浅的颜色，且价格低廉，但铝粉表面通常有一层氧化膜，导致其导电性大幅度降低。因此，用银来包覆铝粉制备的复合粒子——镀银铝粉不但可以提高铝粉的导电性，还可以大幅度提高铝粉的抗氧化性和抗腐蚀性，应用于导电复合材料中，是一种很好的导电填料。

通常采用化学镀法制备镀银复合粒子，但铝粉是两性金属，而一般的化学镀是在较高的pH值下完成的，这样容易导致铝粉的腐蚀。CN 101927342B介绍了一种镀银铝粉的制备方法，其先在铝粉表面镀一层铜，然后在铜的表面镀一层银。该方法尽管避免了铝粉的腐蚀，但步骤繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种镀银铝粉的制备方法，该方法在近中性的水溶液中采用一次置换法制备镀银铝粉，既避免了铝粉的大量腐蚀，同时也简化了制备步骤。

本发明所述的镀银铝粉具有球形铝颗粒芯核、表面银金属镀层结构，其采用下述方法制备得到：

1) 将铝粉加入聚乙二醇水溶液中，搅拌形成均匀的铝粉悬浊液；

2) 按照每100mL水中0.03～0.5g柠檬酸铵、0.01～0.1g三异丙醇胺、0.5～2g氟化铵的用量配制溶液，按照每100mL溶液中1～5g的用量加入硝酸银，滴加氨水至溶液澄清，得到镀液；

3) 按照铝粉:硝酸银=1～5:1的质量比，搅拌下将配制的镀液滴加到铝粉悬浊液中，继续搅拌镀银至溶液中检测不出未反应的银离子；

4) 过滤出溶液中的粉末，洗涤烘干得到镀银铝粉。

其中，所使用的铝粉为粒度5～100微米的铝粉。

所述铝粉先以无水乙醇进行表面清洗，以除去铝粉表面的油污。清洗过程可以在超声搅拌条件下进行，然后用去离子水洗净。

本发明上述制备方法中，优选地，每100mL铝粉悬浊液中含有1～5g铝粉，0.3～1g聚乙二醇。

本发明将制备得到的镀银铝粉在100～150℃烘干2小时。

本发明使用的镀液中，所加入的柠檬酸铵和三异丙醇胺作为双络合剂，其中柠檬酸铵为主络合剂，三异丙醇胺为辅助络合剂。氟化铵为铝粉表面氧化层去除剂，以保证镀银反应可以在近中性的水溶液中完成，避免铝粉被强酸或强碱溶液腐蚀。

本发明提供了一种工艺简单、环保，在常温常压下制备镀银铝粉的方法，本发明方法利用铝活性高的特点，用铝做为还原剂，不外加还原剂，采用置换法实现了银粒子在微米铝粉表面的沉积包覆。本发明选用氟化铵作为铝粉表面氧化层的去除剂，采取柠檬酸铵和三异丙醇胺作为双络合剂，从而保证镀覆反应在近中性的水溶液中一步完成，避免了铝粉的腐蚀。

与现有镀银铝粉的制备方法比较，本发明制备方法具有以下优点：

1) 制备工艺简单，避免了多层镀覆；

2) 在近中性的水溶液中进行包覆，避免了铝粉被腐蚀；

3) 不使用外加还原剂，避免了杂质的引入。

采用本发明方法制备的镀银铝粉轻质、抗氧化、性能稳定，包银复合粒子结构完整，可作为导电功能复合材料中的导电填料使用。

附图说明

图1是实施例1制备得到的镀银铝粉的扫描电镜照片。

具体实施方式

实施例1

称取0.1g柠檬酸铵、0.06g三异丙醇胺和2g氟化铵，溶解在100mL水中；称取1g硝酸银加入上述溶液中，滴加5mL氨水使硝酸银完全溶解，制成镀液。

称取5g铝粉，先以无水乙醇洗涤去除其表面的油污，干燥后加入到100mL水中，再加入0.5g聚乙二醇制成悬浊液。

搅拌下，将上述镀液滴加到上述悬浊液中，滴加完毕后，继续搅拌5分钟。检验向反应液中滴加浓盐酸无白色沉淀生成为反应完全。

将反应液中粉末过滤出来，以去离子水洗涤2遍，再以无水乙醇洗涤一遍，放入烘箱中，120℃烘干2小时，得到镀银铝粉，其形貌如图1。

实施例2

称取0.12g柠檬酸铵、0.042g三异丙醇胺和1.2g氟化铵，溶解在100mL水中；称取1.2g硝酸银加入上述溶液中，滴加3mL氨水使硝酸银完全溶解，制成镀液。

称取3g铝粉，先以无水乙醇洗涤去除其表面的油污，干燥后加入到100mL水中，再加入0.5g聚乙二醇制成悬浊液。