【摘要】：超細銅粉的特點是導電導熱的性能好、粒徑小、耐腐蝕性好、無磁性、表面光潔且流動性強。電學領域及粉末冶金行業(yè)對于超細銅粉的需求量大。目前制備超細銅粉的工藝方法主要有物理法、化學法和物理化學綜合法。這些制備方法在產(chǎn)品純度和顆粒度、生產(chǎn)成本、還原效率及環(huán)保等方面都各自存在著難以克服的缺點。出于環(huán)保、經(jīng)濟的角度,我們提出了利用玉米淀粉水熱還原Cu O制備超細銅粉的新工藝。本實驗以氫氧化鈉作為催化劑,采用玉米淀粉為還原劑,PVP作為分散劑,水熱還原Cu O制備超細銅粉。水熱還原氧化銅粉制備球形超細銅粉。高壓水熱還原工藝對環(huán)境無污染,所得產(chǎn)品純度高,粒徑小,粒度分布窄而均勻。本文探討了玉米淀粉水熱還原Cu O的反應原理,采用單因素法控制不同的PVP用量進行實驗,并進一步利用XRD、SEM、激光顆粒分布測量儀及差式熱量掃描分析儀探討不同因素對銅粉的成分、顆粒度和氧化性的影響,研究了能制備純度高粒度小的銅粉的最優(yōu)參數(shù)和各因素對銅性能的影響。對水熱法制備銅粉的機理進行了初步探討,并得出主要的結(jié)論如下:(1)反應溫度為200℃、反應時間為100min,玉米淀粉用量為8g、Cu O質(zhì)量為10g、Na OH的質(zhì)量為10g,液固比為8:1,轉(zhuǎn)速為300r/min時,為玉米淀粉水熱還原氧化銅的最佳工藝條件。(2)該水熱反應過程進行動力學分析還原過程受產(chǎn)物層內(nèi)擴散控制并求得該反應的表觀活化能E=44.7791k J/mol,宏觀反應動力學方程1+2(1-η)-3(1-η)2/3=1.288*103exp(5.385*103/T)t。(3)加入PVP可以改善銅粉的分散性,隨著分散劑用量的增加,還原銅粉的粒徑分布范圍變窄,微觀形貌呈顆粒大小均勻的球形;加入PVP可以改善銅粉的抗高溫氧化性能,隨著PVP用量的增加,銅粉的氧化開始溫度和峰頂溫度提高。(4)通過相同反應溫度、相同反應時間條件下,不同還原劑對比表明,淀粉作為還原劑,相對于纖維素可以還原出粒度更細,抗氧化溫度更高的超細銅粉。
【圖文】：

Tab. 2.6 WHF reactor control instrument specifications格名稱 傳感器規(guī)格（mm） 加熱功率（kw） 電機功率（w） 轉(zhuǎn)速（r/min）參數(shù) 250 3 350 0-10003）DHG 型電熱恒溫鼓風干燥箱表 2.7 DHG 型電熱恒溫鼓風干燥箱規(guī)格參數(shù)Tab. 2.7 DHG electric heating constant temperature air blast drying box格名稱 內(nèi)尺寸（mm） 加熱范圍（℃） 恒溫波動度（℃） 溫度均勻度（℃）參數(shù) 5500×4500×5500 0-205 ±1 ±2要的實驗設備如下圖所示：

Tab. 2.6 WHF reactor control instrument specifications格名稱 傳感器規(guī)格（mm） 加熱功率（kw） 電機功率（w） 轉(zhuǎn)速（r/min）參數(shù) 250 3 350 0-10003）DHG 型電熱恒溫鼓風干燥箱表 2.7 DHG 型電熱恒溫鼓風干燥箱規(guī)格參數(shù)Tab. 2.7 DHG electric heating constant temperature air blast drying box格名稱 內(nèi)尺寸（mm） 加熱范圍（℃） 恒溫波動度（℃） 溫度均勻度（℃）參數(shù) 5500×4500×5500 0-205 ±1 ±2要的實驗設備如下圖所示：
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TF123.23

【參考文獻】

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本文編號：2612810