隨著雷達、微波通訊和電子對抗等科學技術的迅速發展,電磁干擾(EMI)問題日趨嚴重,為實現對電磁波防護,電磁屏蔽材料發展迅速,并越來越受到廣大材料研究工作者的重視。其中,電磁屏蔽導電涂料具有成本低、施工工藝簡單、可對各種復雜形狀進行施工的優點,受到廣泛關注,目前世界上主要使用電磁屏蔽導電涂料進行電磁防護。
金屬類導電填料具有優良的導電性能,是目前電磁屏蔽導電涂料最常用的導電填料,但它密度大,易于沉降,影響導電涂料的儲存與使用性能。空心玻璃微珠是一種多功能材料,主要成分為Al2O3和SiO2,具有質輕、化學性能穩定、防熱輻射性等特性。在空心玻璃微珠表面包覆一層導電性能優良的金屬,可制備出導電性能好、成本低、密度小的復合導電填料。
空心玻璃微珠是一種無機粉末,不具有自催化能力,在對其表面化學鍍金屬前需進行去油、粗化、敏化和活化處理,使其表面具有催化的活性中心,以保證化學鍍金屬的順利進行。傳統對空心玻璃微珠化學鍍銀的流程如下清洗→過濾→粗化→過濾→敏化→過濾→活化→過濾→化學鍍→過濾→干燥。該流程步驟繁瑣,且一般使用昂貴的SnCl2和PdCl2為敏化劑和活化劑。
提供一種空心玻璃微珠表面鍍銀處理工藝;在未使用昂貴的SnCl2和PdCl2為敏化劑和活化劑的情況下,使空心玻璃微珠表面具有催化活化,從而降低生產成本。
工藝制備出具有優良導電性能的核殼結構鍍銀空心玻璃微珠,該鍍銀空心玻璃微珠的芯部是空心玻璃微珠,在其外表面包裹一層完整、致密的金屬銀。
通過這樣的方案實現的,該方案包括以下步驟a、空心玻璃微珠的清洗、粗化及表面羥基化將空心玻璃微珠加至堿性溶液中,攪拌10~120min,然后過濾、洗滌空心玻璃微珠;b、活化與鍍銀將步驟a處理的空心玻璃微珠加入到銀氨溶液中,在常溫下攪拌10~120min后加熱至反應溫度(30~90℃),并用超聲波分散器對其進行分散;然后加入還原劑,使生成的銀在催化中心周圍沉積,最終在空心玻璃微珠表面形成包裹完整、致密的銀層;反應5~50min后,將鍍銀后的空心玻璃微珠過濾、洗滌,烘干或自然干燥。
上述堿性溶液為碳酸鉀、碳酸鈉、焦磷酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或幾種的混合溶液,堿性溶液的溫度范圍為30~100℃,堿性溶液的濃度由堿性溶液的質量分數來表征,質量分數范圍為0.2~10%。
上述銀氨溶液為按如下要求配置的新鮮溶液在一容器中配制一定濃度的AgNO3溶液,攪拌下緩慢滴加氨水,至先生成的沉淀恰好溶解完全呈透明溶液。
上述AgNO3溶液的濃度范圍為0.01~0.2mol/L,AgNO3用量與加入到銀氨溶液中的空心玻璃微珠的質量關系為mAgNO3/m空心玻璃微珠=4.5~16.5/10。
上述還原劑為葡萄糖、甲醛、酒石酸鉀鈉或二甲胺基硼烷中的一種。
上述鍍銀空心玻璃微珠的芯部是空心玻璃微珠,在其外表面包裹一層完整、致密的金屬銀。