[发明专利]一种氯化钠颗粒表面包覆铜的方法

说明书

本发明公开一种氯化钠颗粒表面包覆铜的方法，属于颗粒材料的表面处理技术领域。首先将适量的Cu(NO₃)₂溶解于丙酮溶液中，得到Cu(NO₃)₂的丙酮溶液，再将氯化钠颗粒放入Cu(NO₃)₂丙酮溶液中搅拌并加以超声波振动，使氯化钠颗粒在Cu(NO₃)₂丙酮溶液中充分浸润，然后低温烘焙使丙酮挥发，得到包覆Cu(NO₃)₂·3H₂O的氯化钠颗粒，高温加热使氯化钠颗粒表面的Cu(NO₃)₂·3H₂O分解转变为CuO，CuO在还原性气氛中加热、保温一段时间后还原成Cu单质，得到表面包覆Cu的氯化钠颗粒。本发明铜包覆氯化钠颗粒的表面处理技术，具有工艺简单、成本低的特点，可实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种氯化钠颗粒表面包覆铜的方法，属于颗粒材料表面处理技术领域。

背景技术

通孔泡沫铝具有良好的力学及吸声性能，在孔隙率一定的情况下，随孔径的减小，其力学及吸声性能均大幅度提高。

渗流铸造是通孔泡沫铝的主流制备方法，其所用前驱体材料为氯化钠颗粒。目前，已经能够制备孔径1mm以上的通孔多孔铝，但孔径1mm以下的通孔泡沫铝、特别是大尺寸通孔结构泡沫铝还未能稳定实现，其原因是氯化钠颗粒与铝及铝合金熔体不润湿，致使熔体很难渗入直径1mm以下的氯化钠颗粒间隙间。氯化钠颗粒的铜金属化表面改性，可改善氯化钠颗粒与铝及铝合金熔体的润湿性，提高熔体的渗流性能，从而使微细孔结构、大尺寸泡沫铝的制备成为了可能。

颗粒表面包覆的方法主要有化学镀、电镀、气相沉积等。化学镀是在没有外加电流通过的情况下，利用还原剂将溶液中的金属离子，在呈催化活性的物体表面进行有选择地还原沉积，使之形成金属镀层。电镀是利用电解原理，在被镀物体的表面通过电的作用，使之表面沉积覆盖一层金属薄膜的过程。气相沉积是在真空中产生待沉积材料的蒸汽，然后将其冷凝于基体材料上，而产生所需要的膜层。

由于氯化钠易溶于水，故上述常规的、涉及水溶液的化学镀、电镀方法均不能实现其表面的铜金属化；气相沉积方法则存在成本高、不能大批量处理氯化钠颗粒等不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氯化钠颗粒表面包覆铜的技术方法，具体包括以下步骤：

（1）将Cu(NO₃)₂溶解于丙酮中，得到含Cu(NO₃)₂的丙酮溶液，将氯化钠颗粒放入Cu(NO₃)₂丙酮溶液中，搅拌并加以超声波振动，使氯化钠颗粒在Cu(NO₃)₂丙酮溶液中充分浸润。

（2）将NaCl-Cu(NO₃)₂丙酮溶液进行低温烘焙使丙酮挥发，得到包覆有Cu(NO₃)₂·3H₂O的氯化钠颗粒。

（3）将步骤（2）制备的包覆有Cu(NO₃)₂·3H₂O的氯化钠颗粒进行加热，使氯化钠颗粒表面的Cu(NO₃)₂·3H₂O分解转变为CuO，得到包覆有CuO的氯化钠颗粒。

（4）将包覆有CuO的氯化钠颗粒在H₂气氛中加热、保温，使CuO还原为单质Cu，得到表面包覆Cu的氯化钠颗粒。

优选的，本发明所述Cu(NO₃)₂丙酮溶液中Cu(NO₃)₂的加入量为（20-110）g/100g。