2  铜粉包覆工艺研究

2.1 实验原理

    本次实验决定先采用正硅酸四乙酯包覆[Si(OC2H5)4]，再使用硅烷偶联剂[KH-550]进行再次包覆的方案。正硅酸四乙酯在催化剂的作用下发生水解：

⑴ 5Si(OC2H5)4+16H2O→Si5O4(OH)12+20C2H5OH

⑵ Si5O4(OH)12→5SiO2+6H2O

正硅酸四乙酯水解生成的SiO2包覆在微米级的铜粉表面阻止微米级铜粉被腐蚀。硅烷偶联剂是一种可以把两不同性质的物质通过物理或者化学的作用结合在一起的一种改善型助剂，在复合材料中应用广泛。偶联剂中的亲无机的基团与填料的表面结合，亲有机的基团会与高分子树脂发生缠结或反应，利用其所特殊的分子桥性能可以使表面性质相差极大的无机填料和高分子材料相容，从而使复合粉体的物理性能、电性能、热性能、光性能等性能大大提高。它最初的应用范围只局限于增强塑料材料和玻璃钢材料，后来应用范围不断扩大，近几年被用来金属粉末的表面处理。在微米级铜粉的抗氧化处理中使用最多的是硅烷偶联剂、正硅酸四乙酯，钛酸酯偶联剂和铝酸酯类，另外还有含铬、锆化合物及高级脂肪酸、醇、酯等这几类物质。微米级铜粉表面的羟基与偶联剂的水解产物发生反应生成了硅醇基，同时偶联剂分子中的硅醇基发生相互交联缩合，在金属表面形成网络状结构膜而阻止微米级铜粉发生腐蚀。

2.2实验药品与仪器

2.2.1 实验药品

本论文中所用化学试剂均列入表1中，所有药剂均直接使用，未经过任何进一步的净化处理。

表1实验所用试剂

名称 分子式 规格 来源

铜粉 含Cu、Zn等 青红光，1200目 苏州砖石金属有限公司

异丙醇 （CH3）2CHOH AR 上海申博化工有限公司

丙酮 (CH3)2CO AR 上海凌峰化学试剂有限公司

正硅酸四乙酯 Si(OC2H5)4 AR 国药集团化学试剂有限公司

氨水 NH3·H2O AR 江苏永华精铜化学品有限公司

去离子水 H2O --- 自备

硅烷偶联剂 NH2CH2CH2CH2Si(OC2H5)3 KH-550 国药集团化学试剂有限公司

浓硝酸 HNO3 AR 西陇化工股份有限公司来!自~751论-文|网www.751com.cn

2.2.2 实验仪器

本论文中所有用于制备的仪器：烧杯，三口烧瓶，水浴箱，超声波仪，胶头滴管，玻璃棒，搅拌器，镊子，勺子，温度计，铁架台，夹子，滴定管，等。