[发明专利]一种环保型铜化学包覆铝粉的方法

说明书

一种环保型铜化学包覆铝粉的方法，属于粉末化学包覆技术领域。该方法为用铝粉放入镀铜液中，在酸性条件下加热是铝粉表面的氧化膜溶解，得到高活性的铝金属表面，然后循环处理镀液，同时净化铜化学包覆铝粉，便可以获得较厚镀层的高性能铜包覆铝粉。

技术领域

本发明属于粉末化学包覆技术领域，具体涉及一种环保型铜化学包覆铝粉的方法。

背景技术

现代电子仪器、仪表、通讯及办公设备正朝着微型化、轻型化方向发展，在需要进行导电性连接的部件广泛使用导电粘接。最为常用的是非导电聚合物中填充导电粒子制成复合导电胶，其导电填料主要采用金、银、铜、镍等金属包覆的导电粉末。金粉价格昂贵，银粉导电性好，耐氧化，但价格较高，且存在银迁移而导致短路的问题。铜的体积电阻率与银相近，价格仅是银的1/20，其包覆的导电粉末是制备导电胶的首选导电填料，但导电粉末在化学包覆过程中镀液成分复杂，尤其是重复使用的镀液还原性能较差，在自催化沉积铜时表面易氧化成氧化亚铜和氧化铜，在铜的镀层中夹杂着氧化亚铜和氧化铜而使导电性能迅速下降，甚至变为不导电。本发明通过铜的氧化和还原来去除镀层中的氧化亚铜和氧化铜杂质，使铜包覆的导电粉末导电性能显著增加。但是随着我国工业的深入发展，在促进经济发展的同时也带来了巨大的环境负担，并且工业重金属污染是现阶段主要的污染方式之一，也造成了严重的污染治理困难。重金属是宝贵的资源如果能够对其进行有效的回收，这样不仅能够治疗污染，还能有效的节省资源，提高经济收入。因此，加大对重金属污染处理的技术提升是现阶段我国进行污染处理的重要方面。本发明提高了重金属的利用率，减少了资源的浪费，实现了经济效益、社会效益和生态效益的全面发展。本发明工艺操作简单、成本低、清洁、节能、实用性强，具有很好的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的问题是简化了以往铜包覆铝粉的繁琐工艺问题，提供一种工艺简单操作便利，降低能源消耗和制造成本以及废液处理排放问题，且能获得较厚镀层的铜包覆铝粉制备方法，同时使得包覆效果均匀，产品性能良好。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。

一种环保型铜化学包覆铝粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将化学镀铜液倒入盛有铝粉的容器中并浸没粉料，在40℃～ 80℃水浴中加热搅拌，当溶液中有气体产生时之后的0～2min之内，移出水浴，注入镀液搅拌，记反应容器中包含铝粉的镀液为B，注入的镀液为A，则A的加入速率为：每毫升B对应注入A的速率为0.1～0.5ml/s，直至气泡消失为止，待溶液中再次产生气体时，重复上述过程直到将镀液全部加入，待溶液中有气体产生后溶液中蓝色完全消失，迅速将镀液及粉料倒入布氏漏斗进行真空抽滤，滤出的粉体用 H₂SO₄水溶液(优选3wt％-5wt％的浓度)洗涤、烘干过筛即可；

(2)镀液的循环使用：

向步骤(1)所得滤液A中加入KOH搅拌并加热溶解，然后在 0～10℃下冷却静置12～24h，过滤分别得到结晶体B和溶液B，将结晶体B在95～120℃进行加热；

若结晶体B完全熔化，则将溶液B用H₂SO₄或KOH调解至pH 值至1.5～4.5，同时加入CuSO₄·5H₂O和对应的水调解溶液中的物质浓度即可恢复镀液功能，作为步骤(1)的化学镀铜液继续循环使用；

若结晶体B未完全熔化，则向溶液B中加入KAlO₂(优选新制备的)，搅拌并加热60℃～80℃溶解，然后在0～10℃下冷却静置12～ 24h，过滤分别得到结晶体C和溶液C，结晶体C在95～120℃进行加热能够完全熔化，则将溶液C用H₂SO₄或KOH调解至pH值至1.5～ 4.5，同时加入CuSO₄·5H₂O和对应的水调解溶液中的各物质浓度至原始的镀铜液中的浓度即可恢复镀液功能，继续循环使用。