專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鍍鎳鋁粉及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鍍鎳鋁粉；還涉及該鍍鎳鋁粉的制備方 法；另外還涉及該鍍鎳鋁粉的用途。
背景技術(shù)：
由于鋁粉具有質(zhì)量輕、成本低、顏色淺等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在各種涂料制品中。為 了進(jìn)一步擴(kuò)大鋁粉的應(yīng)用領(lǐng)域，可通過(guò)化學(xué)鍍方法在其表面鍍上一層金屬銅、鎳、銀等，使 其具有導(dǎo)電性，從而可將其添加于涂料、粘合劑、油墨、塑料、橡膠中制成導(dǎo)電、電磁屏蔽、防 靜電等制品，廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)電、通訊、印刷、航空航天等領(lǐng)域的導(dǎo)電、電磁屏蔽、防靜電 領(lǐng)域。迄今為止，對(duì)鋁粉表面化學(xué)鍍工藝的研究還鮮有報(bào)道。這是由于鋁粉的表面活性 很大、電位很負(fù)。而且鋁屬兩性金屬，在酸性和堿性條件下都不穩(wěn)定，因此鋁粉在鍍液里易 于迅速發(fā)生溶解，并易于造成鍍液不穩(wěn)定，與其他粉末材料相比，其鍍覆難度較大。鋁粉鍍 銀成本較高，鍍銅又容易氧化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種輕質(zhì)、耐腐蝕和導(dǎo)磁性好，可有效解決低頻屏蔽難 題的鍍鎳鋁粉；本發(fā)明目的之二是提供減少傳統(tǒng)化學(xué)鍍鎳的敏化、活化工序，鎳鍍層與基體 結(jié)合力強(qiáng)的鍍鎳鋁粉的制備方法；目的之三是提供該鍍鎳鋁粉的用途。本發(fā)明的目的之一可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)鋁粉由鋁顆粒構(gòu)成，粒度為200 1500目的鋁顆粒外連有鎳金屬鍍層，鎳金屬鍍 層外連有有機(jī)材料保護(hù)層。本發(fā)明目的之二可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)該制備方法按如下步驟進(jìn)行a.堿洗將鋁粉置入體積濃度為50 1000mL/L的氫氧化氨溶液中，攪拌0. 5 5min，然后水洗干凈；b.預(yù)處理先按照第一絡(luò)合劑氨水=3 20g 100 300mL配比配置預(yù)處理 液，再將a步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入該預(yù)處理液中，攪拌5 60s ；或?qū)步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入0. 5 15g/L氟化物中，攪拌5 60s ；c.預(yù)鍍先按照第一絡(luò)合劑氨水第二絡(luò)合劑第三絡(luò)合劑=3 20g 100 300mL 0. l_5g 0. 2_10g配比配置預(yù)鍍液，再將b步驟經(jīng)預(yù)處理的鋁粉加 入該預(yù)鍍液中，調(diào)節(jié)pH = 9 13，攪拌5 60s后水洗干凈；d.化學(xué)鍍將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入化學(xué)鍍鎳液中進(jìn)行一次或兩次化學(xué)鍍鎳 金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉；e.將d步驟的鍍鎳鋁粉加入有機(jī)酸酯類(lèi)混合液或其他后處理液中浸泡0. 5_5h，過(guò) 濾干燥，得產(chǎn)品。所述的有機(jī)酸酯類(lèi)混合液是由鈦酸酯脂肪酸酯沒(méi)食子酸丙酯二甲苯丙酮=1 (0.8-1.5) (0.2-0.8) (15-25) (55-70)重量份配比混合而成；所 述的其他后處理液是采用目前市銷(xiāo)品。所述的有機(jī)材料保護(hù)層是將經(jīng)鍍鎳的鋁粉加入到有機(jī)酸酯類(lèi)混合液中浸泡一定 時(shí)間，在鍍鎳層外形成的一層保護(hù)鍍鎳層的有機(jī)物保護(hù)層。通過(guò)化學(xué)鍍，即獲得了本發(fā)明的鍍鎳鋁粉。為了進(jìn)一步提高導(dǎo)電性，可在進(jìn)行第一次化學(xué)鍍鎳金屬層后重復(fù)進(jìn)行一次化學(xué)鍍 鎳，提高鍍層的致密性，防止鋁粉的再次氧化。本發(fā)明目的之二還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)b步驟、c步驟中所述的第一絡(luò)合劑是檸檬酸鈉、乙酸鈉、乳酸或丙酸。c步驟中所述的第二絡(luò)合劑是酒石酸鉀鈉、檸檬酸鈉或乙二胺四乙酸鈉鹽。c步驟中所述的第三絡(luò)合劑是焦磷酸鉀或乙二胺。b步驟中所述的氟化物是氟化鈉或氟化銨。d步驟中所述的化學(xué)鍍鎳是指堿性化學(xué)鍍鎳或者酸性化學(xué)鍍鎳。所述的堿性鍍鎳的鍍鎳液由10 35重量份的硫酸鎳、10 50重量份的次亞磷 酸鈉和20 80重量份的檸檬酸鈉組成，控制pH = 8 10，溫度為35 50°C，鍍覆時(shí)間為 15 60mino所述的酸性鍍鎳的鍍鎳液由20 35重量份的硫酸鎳、20 45重量份的次亞磷酸 鈉、10 30重量份的醋酸鈉，2 8重量份的乳酸和1 5重量份的乳酸組成，控制PH = 4 5，溫度為80 90°C，鍍覆時(shí)間為15 60min。本發(fā)明目的之三可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的鍍鎳鋁粉應(yīng)用于電子、機(jī)電、通訊、印刷、航空航天等領(lǐng)域的導(dǎo)電、電磁屏 蔽、防靜電技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明與傳統(tǒng)方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)傳統(tǒng)鋁粉化學(xué)鍍方法都是邊溶解氧化膜后邊發(fā)生置換反應(yīng)，因此形成的鍍層 往往結(jié)晶較粗大和疏松，與基體的結(jié)合強(qiáng)度較低。而本發(fā)明為防止氧化膜再形成，在溶解氧 化膜后再進(jìn)行表面條件化處理。(2)采用本發(fā)明條件處理液進(jìn)行處理后，不僅可進(jìn)一步去除其表面氧化膜，并能有 效防止氧化膜的再形成，從而可使鋁粉表面保持充分的活化狀態(tài)，為能在其表面上制得良 好質(zhì)量的預(yù)鍍層打下了基礎(chǔ)。(3)本發(fā)明在化學(xué)鍍前先進(jìn)行預(yù)鍍，在鋁粉表面上獲得均勻、致密，且與基體結(jié)合 良好的鎳沉積層后再進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，減少了傳統(tǒng)化學(xué)鍍鎳的敏化、活化等工序，鎳鍍層與基 體結(jié)合力強(qiáng)。在鋁粉表面鍍鎳則可以有效解決上述問(wèn)題，且鎳導(dǎo)磁性好，可有效解決低頻屏蔽 難題，因此鍍鎳鋁粉在國(guó)防、航空航天領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例鍍鎳鋁粉顆粒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例是鍍鎳鋁粉優(yōu)選的配方，這些配方非限定性實(shí)施方式，只是用于具體 說(shuō)明本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以根據(jù)本發(fā)明的思路和選料配比篩選出的配方均為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 a.堿洗將鋁顆粒1的粒度為200目、形狀為球形的鋁粉置入體積濃度為IOOOmL/ L的氫氧化氨溶液中，攪拌0. 5min，然后水洗干凈；b.預(yù)處理先按照檸檬酸鈉氨水=3g 300mL配比配置預(yù)處理液，再將a步驟 經(jīng)堿洗的鋁粉加入該預(yù)處理液中，攪拌5s ；或?qū)步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入15g/L氟化鈉中，攪拌5s ；C.預(yù)鍍先按照檸檬酸鈉氨水酒石酸鉀鈉焦磷酸鉀= 3g 300mL 0. Ig IOg配比配置預(yù)鍍液，再將b步驟經(jīng)預(yù)處理的鋁粉加入該預(yù)鍍液中， 用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)PH = 9，攪拌60s后水洗干凈；d.化學(xué)鍍將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由10重量份的硫酸鎳、50重量份的次亞 磷酸鈉、20重量份的檸檬酸鈉組成的堿性化學(xué)鍍鎳液中，控制pH = 10，溫度為35°C，鍍覆時(shí) 間為60min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉；e.將d步驟的鍍鎳鋁粉加入由鈦酸酯脂肪酸酯沒(méi)食子酸丙酯二甲苯丙 酮=1 0.8 0.8 15 70重量份配比混合而成的有機(jī)酸酯類(lèi)混合液或其他后處理液 中浸泡0. 5，過(guò)濾干燥，得產(chǎn)品。實(shí)施例2 a.堿洗將鋁顆粒1的粒度為1500目，形狀為球形的鋁粉置入體積濃度為50mL/ L的氫氧化氨溶液中，攪拌5min，然后水洗干凈；b.預(yù)處理先按照檸檬酸鈉氨水=20g IOOmL配比配置預(yù)處理液，再將a步 驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入該預(yù)處理液中，攪拌60s ；或?qū)步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入0. 5g/L氟化鈉中，攪拌60s ；C.預(yù)鍍先按照檸檬酸鈉氨水酒石酸鉀鈉焦磷酸鉀= 20g IOOmL 5g 0. 2g配比配置預(yù)鍍液，再將b步驟經(jīng)預(yù)處理的鋁粉加入該預(yù)鍍液中， 用氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)PH = 13，攪拌5s后水洗干凈；d.化學(xué)鍍將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由35重量份的硫酸鎳、10重量份的次亞 磷酸鈉、80重量份的檸檬酸鈉組成的堿性化學(xué)鍍鎳液中，控制pH = 8，溫度為50°C，鍍覆時(shí) 間為15min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉；e.將d步驟的鍍鎳鋁粉加入由鈦酸酯脂肪酸酯沒(méi)食子酸丙酯二甲苯丙 酮=1 1.5 0.2 25 55重量份配比混合而成的有機(jī)酸酯類(lèi)混合液或其他后處理液 中浸泡5h，過(guò)濾干燥，得產(chǎn)品。實(shí)施例3 a.堿洗將鋁顆粒1的粒度為1000目，形狀為球形的鋁粉置入體積濃度為500mL/ L的氫氧化氨溶液中，攪拌3min，然后水洗干凈；b.預(yù)處理先按照檸檬酸鈉氨水=12g 200mL配比配置預(yù)處理液，再將a步 驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入該預(yù)處理液中，攪拌30s ；或
將a步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入10g/L氟化鈉中，攪拌30s ；C.預(yù)鍍先按照檸檬酸鈉氨水酒石酸鉀鈉焦磷酸鉀= IOg 200mL 3g 5g配比配置預(yù)鍍液，再將b步驟經(jīng)預(yù)處理的鋁粉加入該預(yù)鍍液中，用 氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)PH = 11，攪拌30s后水洗干凈；d.化學(xué)鍍將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由25重量份的硫酸鎳、30重量份的次亞 磷酸鈉、50重量份的檸檬酸鈉組成的堿性化學(xué)鍍鎳液中，控制pH = 9，溫度為42°C，鍍覆時(shí) 間為35min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉；e.將d步驟的鍍鎳鋁粉加入由鈦酸酯脂肪酸酯沒(méi)食子酸丙酯二甲苯丙 酮=1 1.2 0.5 20 62重量份配比混合而成的有機(jī)酸酯類(lèi)混合液或其他后處理液 中浸泡0. 5-5h，過(guò)濾干燥，得產(chǎn)品。實(shí)施例4 不同的是d步驟用“將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由20重量份的硫酸鎳、45重量 份的次亞磷酸鈉、10重量份的醋酸鈉，8重量份的乳酸、1重量份的乳酸組成的酸性化學(xué)鍍 鎳液中，控制PH = 5，溫度為80°C，鍍覆時(shí)間為60min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干 得鍍鎳鋁粉；”代替“將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由10重量份的硫酸鎳、50重量份的次 亞磷酸鈉、20重量份的檸檬酸鈉組成的堿性化學(xué)鍍鎳液中，控制pH = 10，溫度為35°C，鍍覆 時(shí)間為60min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉”；其余同實(shí)施例1。實(shí)施例5不同的是d步驟用“將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由35重量份的硫酸鎳、20重量 份的次亞磷酸鈉、30重量份的醋酸鈉，3重量份的乳酸、5重量份的乳酸組成的酸性化學(xué)鍍 鎳液中，控制PH = 4，溫度為90°C，鍍覆時(shí)間為15min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干 得鍍鎳鋁粉；”代替“將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由35重量份的硫酸鎳、10重量份的次 亞磷酸鈉、80重量份的檸檬酸鈉組成的堿性化學(xué)鍍鎳液中，控制pH = 8，溫度為50°C，鍍覆 時(shí)間為15min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉”；其余同實(shí)施例2。實(shí)施例6 不同的是d步驟用“將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由28重量份的硫酸鎳、30重量 份的次亞磷酸鈉、20重量份的醋酸鈉，5重量份的乳酸、3重量份的乳酸組成的酸性化學(xué)鍍 鎳液中，控制PH = 4. 5，溫度為85°C，鍍覆時(shí)間為35min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘 干得鍍鎳鋁粉；”代替“將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入由25重量份的硫酸鎳、30重量份的 次亞磷酸鈉、50重量份的檸檬酸鈉組成的堿性化學(xué)鍍鎳液中，控制pH = 9，溫度為42°C，鍍 覆時(shí)間為35min，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳金屬層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉”；其余同實(shí)施例3。實(shí)施例7 不同的是鋁顆粒1的球狀用片形代替，其余分別同實(shí)施例1-6。實(shí)施例8 不同的是鋁顆粒1的球狀用多邊形代替，其余分別同實(shí)施例1-6。實(shí)施例9 不同的是b步驟和c步驟中第一絡(luò)合劑的檸檬酸鈉用乙酸鈉代替，其余分別同實(shí) 施例1-8。實(shí)施例10
6
不同的是b步驟和c步驟中第一絡(luò)合劑的檸檬酸鈉用乳酸代替，其余分別同實(shí)施 例 1-8。實(shí)施例11 不同的是b步驟和c步驟中第一絡(luò)合劑的檸檬酸鈉用丙酸代替，其余分別同實(shí)施 例 1-8。實(shí)施例12 不同的是c步驟中第二絡(luò)合劑的酒石酸鉀鈉用檸檬酸鈉代替，其余分別同實(shí)施例 1-11。實(shí)施例13 不同的是c步驟中第二絡(luò)合劑的酒石酸鉀鈉用乙二胺四乙酸鈉鹽代替，其余分別 同實(shí)施例1-11。實(shí)施例14 不同的是c步驟中第三絡(luò)合劑的焦磷酸鉀用乙二胺代替，其余分別同實(shí)施例 1-13。實(shí)施例15 不同的是b步驟中氟化鈉用氟化銨代替，其余分別同實(shí)施例1-14。
權(quán)利要求
一種鍍鎳鋁粉，鋁粉由鋁顆粒構(gòu)成，其特征在于粒度為200～1500目的鋁顆粒(1)外連有鎳金屬鍍層(2)，鎳金屬鍍層(2)外連有有機(jī)材料保護(hù)層(3)。
2.一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行a.堿洗將鋁粉置入體積濃度為50 1000mL/L的氫氧化氨溶液中，攪拌0.5 5min， 然后水洗干凈；b.預(yù)處理先按照第一絡(luò)合劑氨水=3 20g 100 300mL配比配置預(yù)處理液， 再將a步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入該預(yù)處理液中，攪拌5 60s ；或?qū)步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入0. 5 15g/L氟化物中，攪拌5 60s ；c.預(yù)鍍先按照第一絡(luò)合劑氨水第二絡(luò)合劑第三絡(luò)合劑=3 20g 100 300mL 0. l-5g 0. 2_10g配比配置預(yù)鍍液，再將b步驟經(jīng)預(yù)處理的鋁粉加入該預(yù)鍍液中， 調(diào)節(jié)pH = 9 13，攪拌5 60s后水洗干凈；d.化學(xué)鍍將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入化學(xué)鍍鎳液中進(jìn)行一次或兩次化學(xué)鍍鎳金屬 層，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉；e.將d步驟的鍍鎳鋁粉加入有機(jī)酸酯類(lèi)混合液或其他后處理液中浸泡0.5-5h，過(guò)濾干 燥，得產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于b步驟、c步驟中所述 的第一絡(luò)合劑是檸檬酸鈉、乙酸鈉、乳酸或丙酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于c步驟中所述的第二 絡(luò)合劑是酒石酸鉀鈉、檸檬酸鈉或乙二胺四乙酸鈉鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于c步驟中所述的第三 絡(luò)合劑是焦磷酸鉀或乙二胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于b步驟中所述的氟化 物是氟化鈉或氟化銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于d步驟中所述的化學(xué) 鍍鎳是指堿性化學(xué)鍍鎳或者酸性化學(xué)鍍鎳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于所述的堿性鍍鎳的鍍 鎳液由10 35重量份的硫酸鎳、10 50重量份的次亞磷酸鈉和20 80重量份的檸檬酸 鈉組成，控制pH = 8 10，溫度為35 50°C，鍍覆時(shí)間為15 60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鍍鎳鋁粉的制備方法，其特征在于所述的酸性鍍鎳的鍍 鎳液由20 35重量份的硫酸鎳、20 45重量份的次亞磷酸鈉、10 30重量份的醋酸鈉， 2 8重量份的乳酸和1 5重量份的乳酸組成，控制pH = 4 5，溫度為80 90°C，鍍覆 時(shí)間為15 60min。
10.權(quán)利要求1所述的鍍鎳鋁粉應(yīng)用于導(dǎo)電、電磁屏蔽、防靜電技術(shù)領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍鎳鋁粉及其制備方法和用途，鋁粉由鋁顆粒構(gòu)成，鋁顆粒外連有鎳金屬鍍層，鎳金屬鍍層外連有有機(jī)材料保護(hù)層。制備方法a.將鋁粉置入氫氧化氨溶液中進(jìn)行堿洗；b.取第一絡(luò)合劑溶液與氫氧化氨溶液混合均勻，再將a步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入該混合液中；或?qū)步驟經(jīng)堿洗的鋁粉加入氟化物中進(jìn)行預(yù)處理；c.預(yù)鍍先取第一絡(luò)合劑溶液與氫氧化氨溶液混合均勻，再加入第二絡(luò)合劑和第三絡(luò)合劑，混合均勻，然后再將b步驟經(jīng)預(yù)處理的鋁粉加入該混合液中，進(jìn)行預(yù)鍍；d.將c步驟經(jīng)預(yù)鍍后的鋁粉浸入化學(xué)鍍鎳液中進(jìn)行一次或兩次化學(xué)鍍鎳，水洗干凈，烘干得鍍鎳鋁粉；e.將d步驟的鍍鎳鋁粉加入有機(jī)酸酯類(lèi)混合液中浸泡，過(guò)濾干燥，得產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C23C18/36GK101927343SQ20101024810
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者余鳳斌, 曹建國(guó), 朱焰焰, 王義海, 郭涵 申請(qǐng)人:山東天諾光電材料有限公司