化學鍍法制備鉬銅復合材料的研究.pdf

1、本文采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、俄歇電子分析(AES)和X射線光電子分析(XPS)等分析手段研究了鉬粉表面化學鍍銅方法及鉬銅復合粉的燒結(jié)工藝。深入探討了化學鍍銅液組成及施鍍工藝條件對鉬粉表面化學鍍銅的影響，并對鉬粉表面化學鍍銅的反應機理及銅在鉬粉表面的生長情況進行了研究。此外，對銀催化化學鍍法制備鉬銅復合粉體的改良工藝及銀催化鉬粉表面化學鍍銅的工藝機理進行了研究。最后初步探討了鉬銅復合粉的燒結(jié)工藝。

2、論文得出如下結(jié)論： (1)化學鍍銅前的預處理可以使鉬粉具有較好的分散性和催化活性。合理的化學鍍液組成和施鍍工藝可以獲得銅含量為15％～85％(wt.％)的鉬銅復合粉體，反應速度快，粉末分散，銅鍍層均勻，但表面粗糙。鉬粉表面化學鍍銅工藝為：TEA和EDTA為絡(luò)合劑，聚乙二醇和2,2’-聯(lián)吡啶為雙穩(wěn)定劑，pH值：12～13，溫度：50～55℃，甲醛：24～28ml/L，硫酸銅：15g/L，與絡(luò)合劑含量摩爾比為1:5，超聲波和磁力攪拌

3、。 (2)得出了鉬粉表面化學鍍銅的反應機理。預處理過程中，利用SnCl2(敏化劑)將PdCl2(活化劑)還原成pd0原子簇沉積在鉬粉表面，pd0原子簇將作為化學鍍銅的催化核心，使反應繼續(xù)進行。化學鍍銅過程中小的Pd原子簇尺寸造成Pd結(jié)合能的正偏移并估算出了Pd原子簇的尺寸為3～4nm；結(jié)合化學鍍銅反應機理和化學鍍銅過程不同階段鉬粉表面的形貌分析，提出了銅在鉬粉表生長的“擴散-縮小自催化沉積”模型。 (3)Ag原子簇可以作

4、為化學鍍銅過程的催化核心，成功地制備出銅包鉬的鉬銅復合粉體；探討了銀催化鉬粉表面化學鍍銅的工藝機理，H2PO2-將敏化處理后粘附在鉬粉表面的銀氨還原成Ag原子簇沉積在鉬粉表面，Ag原子簇作為化學鍍銅的催化核心，使銅沉積在鉬粉表面。 (4)鉬銅復合粉末經(jīng)過350℃/60min的氫氣還原處理可以有效提高燒結(jié)體的最終致密度；用化學鍍方法制備的鉬銅復合粉體成形性好，生坯相對密度可以達到87％，但是成形壓力較大，達到1600MPa。