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《核壳型复合al粉的制备及其性能表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、-摘要超细Al粉作为金属粉体的代表，被广泛的应用于涂料及炸药等领域，由于其在硅表面的粘附性极高，且可与硅形成良好的欧姆接触已成为晶体硅太阳能电池的最佳背场材料。但超细Al粉比表面积大，表面活性高，使其在使用及存储过程中易发生腐蚀变质，影响其性能，对Al粉进行表面改性形成核/壳结构，可以提高其耐腐蚀性，延长其使用寿命而受到工程实践和科学研究的广泛关注。本文通过各种检测及试验方法对原料Al粉的性质进行了确定，并重点对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和硬脂酸钠(C17H35COONa)聚合包覆球形Al粉进行了研究。实验考察了反应温
2、度、反应时间、单体用量、引发剂用量多种影响因素对包覆效果的影响；通过耐腐蚀率，沉降率，包覆率和包覆效率等的测定与分析，得到了最佳反应条件。采用PVP为改性剂时最佳改性条件为：m(PVP)/m(Al)为5%、反应时间4h、反应温度70℃、m(ABIN)/m(Al)的比值为10%时，可以得到形成包覆完整的核/壳结构。硬脂酸钠为改性剂时最佳反应条件为：m(C17H35COONa)/m(Al)为3%，搅拌时间为16h，温度为常温，加料方式为预先将Al粉溶于200ml无水乙醇。由PVP改性后的复合粒子抗水解性得到显著提高，而经
3、硬脂酸钠改性后的复合粒子抗腐蚀性得到了增强。最佳条件下制备的复合粒子，采用红外光谱仪、扫描电镜、EDX能谱仪、XPS进行表征分析，最终证明改性剂与Al粉不是简单的混合物，而是已形成了核/壳结构的复合粒子。文章最后利用第一性原理对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和硬脂酸钠(C17H35COONa)包覆球形Al粉的微观机理进行了计算分析。关键词：球形Al粉；核/壳结构；PVP；硬脂酸钠；第一性原理I---AbstractAstherepresentativeofthemetalpowder,ultrafineAlpowderis
4、widelyusedinthefieldofpaintandexplosives,etc.Becauseofitsuniqueohmiccontact,ithasbecomethebestsiliconsolarvoltbatterybackfieldmaterial.ButtheultrafineAlpowderhasbigsurfaceareaandmoresurfaceactivepoints,whichmakesitcorrodeintheprocessofuseandstoreinevitably,anda
5、ffectstheirperformance.SoweshouldmodifytheAlpowdersurfacetoformcoreorshellstructure,withoutaffectingtheoriginalperformance.Allthesecanimproveitscorrosionresistanceandextenditslife,whichhasextensiveattentioninengineeringpracticeandscientificresearch.Inthearticle
6、therawAlpowderpropertiesareresearchedthroughavarietyoftestingandexperimentmethods.Particularlypolyvinylpyrrolidone(PVP)andsodiumstearate(C17H35COONa)polymercoatedsphericalAlpowderarestudied,andgettheinfluenceeffectsofreactiontemperature,reactiontime,monomer,ini
7、tiatordosageetc.onthecoating.Finallyconcludetheoptimumreactionconditionsbymeasuringandanalysisingthecorrosionrate,sedimentationrate,coatingrateandcoatingefficiency.WhenusingPVPasamodifierthebestconditiongis:m(PVP)/m(Al)is3%,reactiontimeis4h,reactiontemperaturei
8、s70℃,m(ABIN)/m(Al)is10%,thenitcouldformacompletecore-shellstructure.Whensodiumstearateasthemodifierthebestconditionisthat:m(C17H35COONa)/m(Al)is3%,themixingtimeis16h,thetemp
