粉煤灰表面化学镀银研究

【摘要】本文采用热碱活化和粗化法代替钯活化,通过向粉煤灰、NH3·H2O和NaOH的混合溶液中缓慢滴加AgNO3溶液的方式在粉煤灰表面成功制备了银镀层。采用扫描电镜、能谱仪和XRD等对复合粉体进行了测试和表征,得出结论如下：1)经热碱活化和粗化过的粉煤灰微珠表面能够沉积出结构完整、包覆均匀致密的银镀层；当pH值约为12.5,装填量为4g/L时,适当调整其他变量,热碱活化镀银粉煤灰和粗化镀银粉煤灰的电阻率分别达到了0.05Ω·cm和0.011Ω·cm；2)pH值升高能使热碱活化和粗化化学镀银过程中银的析出量增加,有利于提高复合粉体的导电性能,但pH值过高会加速镀液自分解,相同pH值时,粗化镀银镀液的稳定性要优于热碱活化镀银。装填量对复合粉体的导电性和银的相对含量影响很大,应控制在合理的范围内。两种工艺镀银过程中,Ag+参与还原反应的最低浓度都在1.2g/L左右；3)热碱活化化学镀银时,铜盐稳定剂起到了改善镀液自分解的作用,但使Ag+参与反应的最低浓度升高,银析出量减少,导致镀层包覆不致密、不完整；表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的加入对镀银结果的改善效果甚微；4)热处理能够改善两种复合粉体的导电性能。当保温温度为250℃,保温时间40min时,热碱活化法制备的镀银粉煤灰的电阻率达到了0.011Ω·cm；当保温温度为350℃,保温时间20min时,粗化法制备的镀银粉煤灰的电阻率达到了0.0043Ω·cm。5)研究发现,热碱活化化学镀银的机理是：通过强碱与粉煤灰作用生成的羟基基团对Ag+的极性吸引,使吸附在粉煤灰表面银发生还原,并沉积。粗化镀银则是利用粉煤灰的多孔结构和粗糙表面,对NH3·H2O分子进行吸附,吸附的NH3·H2O与Ag+络合生成[Ag(NH3)2]+,在还原剂作用下,借助于粉煤灰的表面活性,银发生还原并沉积形成镀层。
【作者】霍行；
【导师】李亚敏；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】粉煤灰；无靶活化；化学镀银；热处理；电阻率；

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