超细铜粉是什么?超细铜粉常规制备方法有哪些?

   2020-04-02 09:29 1510
核心提示:超细铜粉是什么?中文别名:亚微米铜粉;亚微米超细铜粉;超微铜粉;特细铜粉;铜粉英文别名:Copperpowder;ultrafinecopperpowd
 超细铜粉是什么?
 
中文别名:亚微米铜粉;亚微米超细铜粉;超微铜粉;特细铜粉;铜粉
 
英文别名:Copperpowder;ultrafinecopperpowder;Superfinecopperpowder;nano-copperpowder
 
物化性质:紫褐色或褐色粉末
 
产品用途:用做微电子器件的生产,用于制造多层陶瓷电容器的终端。也可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。还可用做石油润滑剂及医药、电镀、涂料行业等。
铜粉的主要用途是什么?
 
广泛应用于粉末冶金、电碳制品、电子材料、金属涂料、化学触媒、过滤器、散热管等机电零件和电子航空领域。
 
铜粉的密度是多少?
 
铜粉的密度一般是指视密度,也称表观密度(即单位体积铜粉的质量,利用这个定义很容易测量),不像铜的(真实)密度在常温常压下是一个定值8.92g/cm3,铜粉的视密度可大可小,但不可能超过真实密度。这是因为铜粉颗粒间存在宏观的间隙,颗粒越小,空隙占总体积的比越大,即铜本身占据的体积越小,这样相同总体积的条件下,颗粒越小的话,总质量越小,自然视密度越小。
 
铜粉操作注意事项有哪些?
 
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤防尘面罩和化学安全眼镜。远离火源和热源。工作场所严禁吸烟。使用防爆通风系统和设备。
 
避免与氧化剂、酸类、卤素接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备相应种类和数量的消防设备和泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
铜粉有哪些危害?
 
铜粉广泛应用于粉末冶金、电炭制品、电子材料、金属涂料、化学催化剂、过滤器、散热器等机电元件和电子航空领域。
 
铜粉对环境有害,对水、土壤和大气有轻微污染。易燃,粉尘刺激。大量吸入铜烟雾可导致金属烟雾热。患者出现寒战、体温升高和呼吸道刺激症状。长期接触铜尘的工人,常有接触性皮炎和鼻眼刺激症状,可引起咽痛、咳嗽、鼻塞、鼻炎,甚至鼻中隔穿孔。长期吸入也会导致肺纤维化。
 
超细铜粉常规制备方法有哪些?
 
传统的电解铜粉由于颗粒较大,一般在10um以上,不适合用于制作纳米级超细铜粉;雾化法由于抗氧化问题难以解决,难以推广。除了传统的电解法和雾化法外,现有制备方法很多,如:物理法(球磨法、气相蒸汽法、等离子法、y射线辐照一水热结晶联合法、冷冻干燥法等)和液相化学还原法。前者成本高,设备昂贵,工艺复杂;研究较多的是液相化学还原法。
 
1、球磨法
 
以粗颗粒铜粉为试样,采用改进型振动球磨,高能球磨。高能球磨法产量较高、工艺简单,能制备常规方法难以制备的高熔点金属、互不相溶体系的固溶体、纳米金属间化合物及纳米金属,陶瓷复合材料,缺点是晶粒不均匀、球磨过程中易引入杂质。
 
国外有人使用机械化学法合成了超细铜粉。将氯化铜和钠粉混合进行机械粉碎,发生固态取代反应,生成铜及氯化钠的纳米晶混合物,清洗去除研磨混合物中的氯化钠,得到超细铜粉。若仅以氯化铜和钠为初始物机械粉碎,混合物将发生燃烧。如在反应混合物中加入氯化钠可避免燃烧,且生成的铜粉颗粒较细,粒径在20—50nm之间。
2、气相蒸发法
 
该方法是制备金属超微粉末最直接、最有效的方法,法国的L’airliquid公司采用感应加热法,用改进的气相蒸气法制粉技术制备了铜超微粉末,产率为0.5kg/h感应加热法是将盛放在陶瓷坩锅内的金属料在高频或中频电流感应下靠自身发热而蒸发,这种加热方式具有强烈的诱导搅拌作用,加热速度快、温度高。
 
3、等离子体法
 
等离子体温度高、反应速度快,可获得均匀、小颗粒的纳米粉体。易于实现批量生产,几乎可制备任何纳米材料l。等离子体法分为直流电弧等离子体(DC)法、高频等离子体(nv)法及混合等离子体(Hybridplasma)法。DC法使用设备简单、易操作,生产速度快。几乎可制备任何纯金属超细粉,但高温下电极易于熔化或蒸发而污染产物;RF法无电极污染、反应速度快、反应区大,广泛应用于生产超细粉。其缺点是能量利用率低、稳定性差;混合等离子体法将DC法与RF法结合起来,既有较大的等离子体空间、较高的生产效率和纯度,也有好的稳定性。
 
4、7射线辐照一水热结晶联合法
 
陈祖耀等人利用co源强r射线辐照制备金属超微粒子,采用r射线辐照一水热结晶联合法获得了平均粒径约50nlTl的纳米铜粉。
 
5、超声电解法
 
朱学彬等以分析纯硫酸铜配制成较低浓度0.20—0.25M的溶液,并加入1.8~2.OM硫酸调配成电解液。在室温下将电解装置引入超声装置中(超声波频率20~60kHz),电解过程中加入适量的有机溶剂以防氧化,如乙醇、甲苯、油酸等(均为分析纯)。电解完成后的溶液在进行高速离心、真空抽滤、酒精洗涤和真空干燥后,得到粉末产物。
 
李森利用超声电沉积法制备金属纳米铜粉,平均粒径30nm,分散性较好;利用XRD、TEM等进行了成分、粒度、形貌及结构分析,对影响纳米粉末制备的主要工艺因素进行分析和优化。试验表明,电流密度对纳米粉末形成起控制作用,表面活性剂和超声场对粉末分散更为重要。
 
6、超临界流体干燥法(SCFD)
 
用均相溶液化学还原法与超临界流体干燥法相结合的组合技术,制备高纯度、高分散性、高抗氧化性的立方晶系纳米级铜粉。粉体颗粒为球形,粒径约为25nm;与普通干燥法比较,超临界流体干燥法实现了粉体干燥与表面改性一步完成。
铜粉和铜精矿有什么区别?
 
铜精矿是低品位的含铜原矿石经过选矿工艺处理达到一定质量指标的精矿,可直接供冶炼厂炼铜。(需冶炼制铜)
 
铜粉是已经炼好了的成铜。
 
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