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鎳粉的制備與應(yīng)用

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背景及概述
鎳粉作為用于制作厚膜導(dǎo)電體的導(dǎo)電糊劑的材料而被使用。前述厚膜導(dǎo)電體可以用于電氣電路的形成、層疊陶瓷電容器和多層陶瓷基板等層疊陶瓷部件的電極等。特別是,層疊陶瓷電容器中,出于小型/高容量化的要求,高層疊化推進(jìn),用于其的導(dǎo)電糊劑的用量也大幅增加。因此,作為導(dǎo)電糊劑中使用的金屬粉末,避免使用昂貴的貴金屬而廉價(jià)的鎳等賤金屬變成主流。

制備
在6000L的反應(yīng)釜內(nèi)加入700L純水,加入碳酸氫銨固體10kg,并加熱到30℃,攪拌速率為150r/min,配制得到底液。待碳酸氫銨全部溶解后,用計(jì)量泵按60L/h的流量向底液 中加入氯化鎳溶液,其中,氯化鎳溶液中鎳濃度為80g/L,并按150L/h的初始流量向底液中加入草酸銨的濃度為60g/L的草酸銨溶液,鎳鹽溶液中的鎳與草酸銨溶液中的草酸銨的摩爾比為1:1.1,保持溫度為30℃,攪拌速率為150r/min。通過調(diào)節(jié)草酸銨流量,使pH值不斷降低到1.5,待草酸鈷D50粒徑長到20μm時(shí),停止加料,繼續(xù)攪拌30分鐘,離心過濾,洗滌干燥, 并過80目篩分,得到草酸鎳粉末,草酸鎳松裝密度為0.96g/cm3。草酸鎳粉末在氫氣氣氛下 400℃還原2h,得到鎳粉粗品,將鎳粉粗品破碎。取破碎后的鎳粉粗品2kg,浸泡在醋酸鎳濃度為120g/L的醋酸鎳溶液中,攪拌10分鐘后,離心脫水,50℃干燥3h,控制吸附后的鎳粉粗品中水分的質(zhì)量含量為2%,吸附后的鎳粉粗品中的鎳的質(zhì)量增加0.1%。吸附后的鎳粉粗品在300℃還原2h,得到鎳粉,鎳粉破碎過300目篩分,最終得到鎳粉成品。

應(yīng)用
1、導(dǎo)電油漆在國外的發(fā)展速度很快,已進(jìn)入實(shí)用化階段,而我國在導(dǎo)電油漆方面的研究開發(fā)起步較晚。而近幾年隨著我國電子工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)防靜電、消除靜電產(chǎn)品的需求已十分迫切,也要求用導(dǎo)電油漆代替部分金屬制品進(jìn)行電磁波屏蔽,這一切為導(dǎo)電油漆的研究和開發(fā)帶來了良好的社會(huì)環(huán)境。一般來說,對(duì)電磁屏蔽材料的屏蔽性能越高越好,在油漆中加入導(dǎo)電纖維,雖然可以制備出導(dǎo)電油漆,但是當(dāng)?shù)暮窟^高時(shí),導(dǎo)電油漆成本高且成膜的使用壽命短;若加入炭黑,雖然炭黑成本不高,但是導(dǎo)電性不能充分發(fā)揮,為了克服這一問題,發(fā)明CN201611172815.3通過在油漆中添加粉和導(dǎo)電炭黑制備出一種新型銅粉-炭黑導(dǎo)電油漆,該方法制備出的導(dǎo)電漆導(dǎo)電性能強(qiáng)。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種新型鎳粉-炭黑導(dǎo)電油漆及其制備方法,該制備方法包括如下步驟:

⑴將適量丙烯酸樹脂、325氨基酸樹脂、氧化苯甲酰、苯乙烯和乙醛依次投入到一 容器中,并不停地?cái)嚢瑁?/p>

⑵往上述溶液中加入聚乙烯蠟粉,使其混合均勻得初級(jí)油漆混合物,備用;

⑶取適量炭黑和鎳粉,用研磨罐一起混合磨細(xì);

⑷在備用混合物中加入質(zhì)量為15-30%的所述的鎳粉-炭黑粉末;

⑸在常溫密閉條件下,超聲振蕩1-2h,得鎳粉-炭黑導(dǎo)電油漆。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性;(1)導(dǎo)電性能強(qiáng),穩(wěn)定性強(qiáng);(2)這種油漆的制備工藝要求不高,流程簡單;(3)本油漆制造成本較低、具有廣泛的應(yīng)用前景。

2、微細(xì)鎳粉作為導(dǎo)電填料廣泛應(yīng)用于電路保護(hù)的正溫度系數(shù)熱敏器件,其具有明顯降低電阻率的優(yōu)點(diǎn)。但是由于微細(xì)鎳粉具有比較大的比表面積,表面缺陷比較,具有熱力學(xué) 不穩(wěn)定性,從而使正熱敏系數(shù)熱敏器件的耐候性降低。因此對(duì)微細(xì)鎳粉進(jìn)行合適的表面改性,如包覆鈷,銅等,可以克服微細(xì)鎳粉易氧化,易團(tuán)聚等缺點(diǎn),從而有效改善和提高微細(xì)鎳 粉的抗氧化等物理化學(xué)性能,擴(kuò)大鎳粉的應(yīng)用范圍。因?yàn)樵阪嚪郾砻姘策m量的銀能夠提高避免微細(xì)鎳粉與空氣的接觸,提高微細(xì)鎳 粉的抗氧化能力,將改性后的微細(xì)鎳粉作為導(dǎo)電填料加入到聚合物中,可以有效提高正溫度系數(shù)熱敏器件的耐候性。

鎳粉

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