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7440-02-0 / 鎳粉的制備與應用

背景及概述[1]

鎳粉作為用于制作厚膜導電體的導電糊劑的材料而被使用。前述厚膜導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,用于其的導電糊劑的用量也大幅增加。因此,作為導電糊劑中使用的金屬粉末,避免使用昂貴的貴金屬而廉價的鎳等賤金屬變成主流。

鎳粉的制備與應用

制備[1]

在6000L的反應釜內加入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。通過調節草酸銨流量,使pH值不斷降低到1.5,待草酸鈷D50粒徑長到20μm時,停止加料,繼續攪拌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量含量為2%,吸附后的鎳粉粗品中的鎳的質量增加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。

應用 [2-3]

1、導電油漆在國外的發展速度很快,已進入實用化階段,而我國在導電油漆方面的研究開發起步較晚。而近幾年隨著我國電子工業的迅速發展,對防靜電、消除靜電產品的需求已十分迫切,也要求用導電油漆代替部分金屬制品進行電磁波屏蔽,這一切為導電油漆的研究和開發帶來了良好的社會環境。一般來說,對電磁屏蔽材料的屏蔽性能越高越好,在油漆中加入導電纖維,雖然可以制備出導電油漆,但是當的含量過高時,導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,但是導電性不能充分發揮,為了克服這一問題,發明CN201611172815.3通過在油漆中添加銅粉和導電炭黑制備出一種新型銅粉-炭黑導電油漆,該方法制備出的導電漆導電性能強。

本發明提供如下技術方案:一種新型鎳粉-炭黑導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,并不停地攪拌;

⑵往上述溶液中加入聚乙烯蠟粉,使其混合均勻得初級油漆混合物,備用;

⑶取適量炭黑和鎳粉,用研磨罐一起混合磨細;

⑷在備用混合物中加入質量為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-炭黑導電油漆。

本發明具有下列優點和特性;(1)導電性能強,穩定性強;(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、具有廣泛的應用前景。

2、微細鎳粉作為導電填料廣泛應用于電路保護的正溫度系數熱敏器件,其具有明顯降低電阻率的優點。但是由于微細鎳粉具有比較大的比表面積,表面缺陷比較,具有熱力學 不穩定性,從而使正熱敏系數熱敏器件的耐候性降低。因此對微細鎳粉進行合適的表面改性,如包覆鈷,銅等,可以克服微細鎳粉易氧化,易團聚等缺點,從而有效改善和提高微細鎳 粉的抗氧化等物理化學性能,擴大鎳粉的應用范圍。因為在鎳粉表面包覆適量的銀能夠提高避免微細鎳粉與空氣的接觸,提高微細鎳 粉的抗氧化能力,將改性后的微細鎳粉作為導電填料加入到聚合物中,可以有效提高正溫度系數熱敏器件的耐候性。

主要參考資料

[1] CN201480016008.5 鎳粉及其制造方法

[2] CN201611172815.3 一種新型鎳粉炭黑導電油漆及其制備方法

[3] CN201610833810.4 一種用于電路保護器件材料的鎳粉銀包覆表面改性

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