一種提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法

2023-05-21 14:37:56

專利名稱：一種提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法
技術領域：
本發明涉及一種提高金屬粉體耐腐蝕性的表面改性方法，屬於金屬粉體表面改性處理技術領域。
背景技術：
銅金粉以其特殊的金屬光澤、豐富的色相被廣泛的應用於印刷行業。但是一般製作的銅金粉在印刷介質中容易發生氧化和腐蝕，從而使銅金粉失去光澤。這需要對其表面進行改性以達到提高銅金粉耐腐蝕性的目的。金屬粉體表面改性的主要方法是根據需要在其表面引入一層包覆層，這樣改性後的納米粉體可以看成是「核層」和「殼層」組成的複合粉體。目前表面改性的方法主要是偶聯劑法和表面活性劑法。偶聯劑改性是偶聯劑與金屬粉體表面發生化學偶聯反應，兩組分之間除了具有範德華力、氫鍵和配位鍵外，還有離子鍵和共價鍵的結合。通過偶聯劑的處理，金屬粉體表面被有機基團所覆蓋，具有良好的耐腐蝕性。而表面活性劑包括陽離子型、 陰離子型和非離子型，表面活性劑可以通過化學吸附或物理吸附於固體表面，形成緻密的定向排列的吸附層，從而改變固體表面的性質。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供一種提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法，本方法獲得的銅金粉耐腐蝕性比未改性前提高609Γ70%。本發明的技術方案是在銅金粉表面包覆有機膜層，從而達到提高銅金粉耐腐蝕性性的目的。具體按照下述步驟進行
(O按銅金粉與乙酸乙酯質量比1:20 50，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌的條件下形成懸浮液；
(2)按改性劑與銅金粉質量比I:5 10，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中，並攪拌，得到混合懸浮溶液；
(3)對步驟(2)所得到的混合懸浮液在室溫下攪拌，然後靜置使得改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，直到不再沉降，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。所述銅金粉為銅鋅合金粉,其中銅元素含量為80 85wt%,鋅元素含量為15 20wt%,粒度 15 18 μ m。所述乙酸乙酯為含CH3COOC2H5量大於99. 5%的分析純。所述改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯4(T50wt%，檸檬酸2(T25wt%，油酸和乳化劑0P-10中的一種或兩種的任意混合物3(T40wt%，均為普通市售。所述步驟(I) (3)中的攪拌攪拌速率為20(T400r/min，步驟(3)中的攪拌時間 I 5h。本發明的優點和有益效果在於①使用混合表面改性劑改性銅金粉，改性效果更加可控；
②改性後銅金粉的耐腐蝕性提高了609Γ70%，改性後產品在黏結料中可以穩定均
勻分散；
③改性過程簡單，所需生產設備簡單，且成本低，適合工業大批量生產。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明做進一步描述，但本發明不限於以下所述範圍。實施例I :本提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法是
(1)按銅金粉(銅鋅合金粉，其中銅元素含量為80wt%，鋅元素含量為20wt%，粒度15 18 μ m)與乙酸乙酯質量比1:20，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌速率為200r/min的條件下勻速攪拌，得到懸浮液；
(2)按改性劑與銅金粉質量比1:10，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中，在攪拌速率為200r/min的條件下勻速攪拌，得到混合懸浮溶液；(改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯40wt%,朽1檬酸20wt%,油酸40wt%)
(3)對步驟(2)所得到的懸浮液在室溫下攪拌，攪拌速率為200r/min，攪拌時間為5h， 然後靜置使得改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，直到不再沉降，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。經測試，其耐腐蝕性達到69. 2%。實施例2 :本提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法是
(O按銅金粉(銅鋅合金粉，其中銅元素含量為82wt%,鋅元素含量為18wt%,粒度15 18 μ m)與乙酸乙酯質量比I: 50，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌速率為300r/min的條件下勻速攪拌，得到懸浮液；
(2)按改性劑與銅金粉質量比1:8，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中，在攪拌速率為300r/min的條件下勻速攪拌，得到混合懸浮溶液；(改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯50wt%，檸檬酸20wt%，油酸和乳化劑0P-10的任意混合物30wt%)
(3)對步驟(2)所得到的懸浮液在室溫下攪拌，攪拌速率為300r/min，攪拌時間為4h， 然後靜置使得改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，直到不再沉降，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。經測試，其耐腐蝕性達到76. 6%。實施例3 :本提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法是
(1)按銅金粉(銅鋅合金粉，其中銅元素含量為85wt%，鋅元素含量為15wt%，粒度15 18 μ m)與乙酸乙酯質量比1:30，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌速率為400r/min的條件下勻速攪拌，得到懸浮液；
(2)按改性劑與銅金粉質量比1:10，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中，在攪拌速率為400r/min的條件下勻速攪拌，得到混合懸浮溶液；(改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯45wt%，檸檬酸24wt%，乳化劑0P-10 31wt%)
(3)對步驟(2)所得到的懸浮液在室溫下攪拌，攪拌速率為400r/min，攪拌時間為lh， 然後靜置使得改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，直到不再沉降，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。經測試，其耐腐蝕性達到82. 3%。實施例4 :本提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法是
(O按銅金粉(銅鋅合金粉，其中銅元素含量為81wt%,鋅元素含量為19wt%,粒度15 18μπι)與乙酸乙酯質量比1:40，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌速率為250r/min的條件下勻速攪拌，得到懸浮液；
(2)按改性劑與銅金粉質量比1:7，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中，在攪拌速率為250r/min的條件下勻速攪拌，得到混合懸浮溶液；(改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯40wt%，檸檬酸25wt%，油酸和乳化劑0P-10的任意混合物35wt%)
(3)對步驟(2)所得到的懸浮液在室溫下攪拌，攪拌速率為250r/min，攪拌時間為3h， 然後靜置使得改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，直到不再沉降，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。經測試，其耐腐蝕性達到90. 4%。實施例5 :本提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法是
(1)按銅金粉(銅鋅合金粉，其中銅元素含量為83wt%，鋅元素含量為17wt%，粒度15 18μπι)與乙酸乙酯質量比1:40，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌速率為350r/min的條件下勻速攪拌，得到懸浮液；
(2)按改性劑與銅金粉質量比1:6，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中，在攪拌速率為350r/min的條件下勻速攪拌，得到混合懸浮溶液；(改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯48wt%,梓檬酸22wt%,油酸30wt%);
(3)對步驟(2)所得到的懸浮液在室溫下攪拌，攪拌速率為20(T400r/min，攪拌時間為2h，然後靜置使得改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，直到不再沉降，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。經測試，其耐腐蝕性達到 95. 6%ο
權利要求
1.一種提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法，其特徵在於具體經過以下步驟(1)按銅金粉與乙酸乙酯質量比1:20 50，向乙酸乙酯中倒入銅金粉，在攪拌的條件下形成懸浮液；(2)按改性劑與銅金粉質量比為I:5 10，將改性劑加入到步驟(I)的懸浮液中， 並攪拌，得到混合懸浮溶液；(3)對步驟(2)所得到的混合懸浮液在室溫下攪拌，然後靜置使改性後的銅金粉從溶劑中沉降下來，對所得銅金粉進行離心分離或抽濾，最後進行真空乾燥即得耐腐蝕性高的銅金粉。
2.根據權利要求I所述的提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法，其特徵在於所述銅金粉為銅鋅合金粉，其中銅元素含量為80 85wt%，鋅元素含量為15 20wt%，粒度15 18 μ m0
3.根據權利要求I所述的提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法，其特徵在於所述改性劑的成分和百分比組成正矽酸乙酯4(T50wt%，檸檬酸2(T25wt%，油酸和乳化劑0P-10 中的一種或兩種的任意混合物3(T40wt%。
4.根據權利要求I所述的提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法，其特徵在於所述步驟(I) (3)中的攪拌速率為20(T400r/min，步驟(3)中的攪拌時間I 5h。
全文摘要
本發明涉及一種提高銅金粉耐腐蝕性的表面改性方法，屬於金屬粉體表面改性處理技術領域。首先將銅金粉分散到乙酸乙酯溶液中；然後將改性劑檸檬酸、正矽酸乙酯、油酸和OP-10按照一定的質量比加入到上述溶液中；將得到懸浮液在室溫下攪拌1～5h，然後靜置，改性後銅金粉由溶劑中沉降下來，可方便地將二者分離，得到耐腐蝕性較高的銅金粉。銅鋅粉表面改性後得到了很好的耐腐蝕性、易分散性和穩定性。本發明的製備方法簡單，不需要複雜設備，時間短，產率高，成本低，適合於工業化規模生產。
文檔編號B22F1/00GK102601355SQ20121007423
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者王開軍, 蔣昱東, 蔡曉蘭 申請人:昆明理工大學