银铜复合粉的制备及性能研究

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1、摘要银粉是电子工业上应用最多的原料之一，但因价格昂贵，所以使用银作为原料成本较高。铜粉可作为银粉的替代品，然而其抗氧化能力较差。银-铜复合粉以其优良的性能和低廉的价格吸引了许多研究工作者的关注。本文采用化学镀在微米级（5-6μm）铜粉表面镀银制备了银-铜复合粉。首先通过预处理去除铜粉表面的有机保护物，保证处理后的铜粉不会漂浮在水溶液表面。然后以葡萄糖将银氨离子还原为银使之沉积在铜的表面，研究了银盐用量、化学镀次数、活化工艺、镀后热处理温度等工艺条件对银-铜复合粉物相、粒径、表面银含量、银膜结构等的影响。研究表明银-铜复合粉

2、的物相主要为银和铜，并且随着银盐用量的增加，X射线衍射图谱中银相对于铜的衍射峰强度增加；化学镀次数的增加能减少铜粉表面高活性铜原子的数目，有效地防止Cu2O杂质的生成；活化工艺会影响粉体的粒径，直接镀银颗粒尺寸主要为8～20μm，而活化后镀银的颗粒尺寸主要为6～10μm。化学镀银得到的银膜主要是银颗粒在铜粉表面的堆积，对银-铜复合粉进行热处理能将铜粉表面纳米级银颗粒熔融，使之形成连续的银膜。本文还采用行星式球磨机将球状粉球磨成片状粉，粉体粒径都在20μm左右。先镀后磨样品表面比较平滑，没有银的小颗粒的堆积，形成了连续的银膜

3、。先磨后镀样品有很多银颗粒堆积在铜粉表面，形成的银层比较疏松、粗糙。采用热重分析法分析了银-铜复合粉的抗氧化性能。银-铜复合粉比铜粉的初始氧化温度高，随着银盐用量的增加抗氧化能力增强。在一定银盐用量条件下，化学镀次数的增加、活化工艺、镀后热处理都能在一定程度上提高银-铜复合粉的抗氧化性。装载量适中和银氨离子浓度的增大也能提高银-铜复合粉的抗氧化性能。最后将银--3铜复合粉与树脂混合制成导电胶，用四点探针法测量其导电性能，电阻率为10数量级，导电性良好。将银-铜复合粉浆料喷涂在陶瓷基片两面上制成电容，其耐电流冲击力达到100

4、00A以上。关键词：银-铜复合粉，化学镀，热处理，银膜，抗氧化性能IAbstractSilverpowderisoneofthemostcommonusedmaterialsinelectronicindustry,butthecostistoomuchduetoitshighprice.Copperpowdercanbeinplaceofsilverpowderwhileitsoxidation-resistpropertyisweakly.ManyresearcherspaymuchattentiontoAg-Cuco

5、mpositepowdersonaccountoftheirfinecapabilityandlowprice.Themethodofelectro-lessplatingsilveroncopperpowders(5-6μm)wasusedtoprepareAg-Cucompositepowdersinthispaper.Theorganicprotectorsonthesurfaceofcopperpowderswereremovedbypretreatmentfirstlyandthecopperpowderswer

6、enot+floatingonthewateranymore.[Ag(NH3)2]werereducedbyglucosetosilverswhichweredepositedonthesurfaceofcopperpowders.Wehavestudiedthatthephase,size,surfacecontentofsilver,structureofsilvercoatingwererelativetothetechnicalparameterofthedosageofAgNO3,platingtimes,act

7、ivation,temperatureofheattreatment.ItwasfoundthatthephaseofAg-Cucompositepowdersweremainlysilverandcopper.AlongwiththedosageincreaseofAgNO3,theintensityofX-raydiffractionpeakofsilverstrengthenedcomparedwithcopper.Thenumberofcopperatomwithhighactivitywasdecreasedby

8、increasingofplatingtimeswhichcouldavoidtheformationofCu2O.ActivationhasinfluenceuponthesizeofAg-Cucompositepowders.Thesizeistherangeof6-10μmbysilverplat