一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法与流程

文档序号:21848440发布日期:2020-08-14 17:18阅读:551来源:国知局
本发明涉及电磁屏蔽材料制备
技术领域
,具体涉及一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法。
背景技术
:随着互联网的迅速普及,各类电子产品层出不穷。但是,在使用电子产品时容易产生电磁干扰的问题,严重影响了人们的生活。目前,国内市场上用于电子产品的电磁屏蔽材料大多数是银系导电材料,而银作为一种贵金属,成本较高;铝具有质量轻、价格便宜的优势,但其属于活泼两性金属,化学性质不稳定,表面容易氧化,过酸或过碱的环境下都会发生腐蚀。因此,在电子产品上加入优良的电磁屏蔽材料来减少辐射干扰,确保各项功能的正常实现,提高设备的可靠性、安全性已经成为必然趋势。探索一种工艺简单、成本较低的电磁屏蔽材料的制备方法显得尤为重要。技术实现要素:本发明的目的是提供一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,解决了现有技术中存在的电磁屏蔽材料易氧化、易被腐蚀、制备成本高的问题。本发明所采用的技术方案是一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装。本发明的特点还在于:步骤1中,铝粉为8~12g,粒度为325目,铝粉的形状为球形、片状中的任意一种。步骤1中,超声处理的频率为75~95hz,时间为5~10min。步骤1中,氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.4%~0.6%。步骤2中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率80~200r/min、温度20~80℃,时间1h~2h。步骤2中,硝酸铜溶液的质量百分浓度为15%~30%。步骤2中,氟化物为氟化钠、氟化亚锡、氟化钙中的任意一种;铝粉与氟化物的质量比为10~15:1~1.5。步骤3中,烘干处理的温度为60℃~70℃,时间为1~1.5h;恒温磁力搅拌器的温度40~80℃,时间为0.5h~1h;硝酸银溶液的质量百分浓度为5%~10%。步骤3中,络合剂为酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠中的任意一种;铜包铝粉与络合剂的质量比为5~10:5~10。步骤4中,烘干处理的温度为30~60℃,时间为1~1.5h。本发明的有益效果是:本发明一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,将银包覆在铝粉表面,极大地提高铝粉的稳定性、抗氧化性,还具有质量轻、颜色浅、降低成本的特点;本发明一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,先在铝粉表面得到致密均匀的铜层后,再在硝酸银溶液中将银置换出来,包覆在铝粉表面,从而得到银包铝粉,相比直接在铝粉表面置换镀银,包覆更加完全、结合力更好、银镀层更加均匀。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。本发明提出了一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;其中,铝粉为8~12g,粒度为325目,铝粉的形状为球形、片状中的任意一种;超声处理的频率为75~95hz,时间为5~10min;氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.4%~0.6%;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;其中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率80~200r/min、温度20~80℃,时间1h~2h;硝酸铜溶液的质量百分浓度为15%~30%;氟化物为氟化钠、氟化亚锡、氟化钙中的任意一种;铝粉与氟化物的质量比为10~15:1~1.5;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;其中,烘干处理的温度为60℃~70℃,时间为1~1.5h;恒温磁力搅拌器的温度40~80℃,时间为0.5h~1h;硝酸银溶液的质量百分浓度为5%~10%;络合剂为酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠中的任意一种;铜包铝粉与络合剂的质量比为5~10:5~10;步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装;其中,烘干处理的温度为30~60℃,时间为1~1.5h。实施例1本发明提出了一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;其中,铝粉为8g,粒度为325目,铝粉的形状为球形;超声处理的频率为75hz,时间为5min;氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.4%;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;其中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率80r/min、温度20℃,时间1h;硝酸铜溶液的质量百分浓度为15%,滴入了530滴硝酸铜溶液;氟化物为氟化钠;铝粉与氟化物的质量比为10:1;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;其中,烘干处理的温度为60℃,时间为1h;恒温磁力搅拌器的温度40℃,时间为0.5h;硝酸银溶液的质量百分浓度为5%,滴入了240滴硝酸银溶液;络合剂为酒石酸钾钠;铜包铝粉与络合剂的质量比为5:10;步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装;其中,烘干处理的温度为30℃,时间为1h。实施例2本发明提出了一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;其中,铝粉为9g,粒度为325目,铝粉的形状为片状;超声处理的频率为95hz,时间为10min;氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.6%;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;其中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率200r/min、温度80℃,时间2h;硝酸铜溶液的质量百分浓度为30%,滴入了540滴硝酸铜溶液;氟化物为氟化亚锡;铝粉与氟化物的质量比为15:1.5;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;其中,烘干处理的温度为70℃,时间为1.5h;恒温磁力搅拌器的温度80℃,时间为1h;硝酸银溶液的质量百分浓度为6%,滴入了250滴硝酸银溶液;络合剂为乙二胺四乙酸二钠;铜包铝粉与络合剂的质量比为10:5;步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装;其中,烘干处理的温度为60℃,时间为1.5h。实施例3本发明提出了一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;其中,铝粉为10g,粒度为325目,铝粉的形状为球形;超声处理的频率为80hz,时间为8min;氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.5%;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;其中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率120r/min、温度50℃,时间1.5h;硝酸铜溶液的质量百分浓度为20%,滴入了550滴硝酸铜溶液;氟化物为氟化钙;铝粉与氟化物的质量比为12:1.3;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;其中,烘干处理的温度为65℃,时间为1.3h;恒温磁力搅拌器的温度60℃,时间为0.7h;硝酸银溶液的质量百分浓度为7%,滴入了260滴硝酸银溶液;络合剂为乙二胺四乙酸四钠;铜包铝粉与络合剂的质量比为4:3。步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装;其中,烘干处理的温度为45℃,时间为1.4h。实施例4本发明提出了一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;其中,铝粉为11g,粒度为325目,铝粉的形状为片状;超声处理的频率为79hz,时间为7min;氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.45%;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;其中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率110r/min、温度40℃,时间1h~2h;硝酸铜溶液的质量百分浓度为18%,滴入了560滴硝酸铜溶液;氟化物为氟化钠;铝粉与氟化物的质量比为11:1.1;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;其中,烘干处理的温度为68℃,时间为1.1h;恒温磁力搅拌器的温度55℃,时间为0.6h;硝酸银溶液的质量百分浓度为8%,滴入了255滴硝酸银溶液;络合剂为酒石酸钾钠;铜包铝粉与络合剂的质量比为3:4;步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装;其中,烘干处理的温度为38℃,时间为1.2h。实施例5本发明提出了一种用于电磁屏蔽的银包铝材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,预处理称取适量铝粉,采用超声波清洗器对铝粉进行超声处理,去除杂质,再采用氢氧化钠溶液对超声后的铝粉进行表面粗化处理,然后采用去离子水对其清洗至中性,得到预处理铝粉,备用;其中,铝粉为12g,粒度为325目,铝粉的形状为片状;超声处理的频率为90hz,时间为9min;氢氧化钠溶液的质量百分浓度为0.5%;步骤2、设定恒温磁力搅拌器的参数,将预处理铝粉放入恒温磁力搅拌器,逐滴加入适量硝酸铜溶液,同时加入氟化物,搅拌均匀,反应完全后得到铜包铝粉,备用;其中,恒温磁力搅拌器的参数:搅拌速率180r/min、温度75℃,时间1.8h;硝酸铜溶液的质量百分浓度为28%,滴入了550滴硝酸铜溶液;氟化物为氟化亚锡;铝粉与氟化物的质量比为13:1.5;步骤3、采用去离子水将铜包铝粉清洗至中性,抽滤后置于真空干燥箱进行烘干处理,将烘干后的铜包铝粉置于恒温磁力搅拌器,并逐滴加入适量硝酸银溶液,同时加入络合剂,搅拌均匀,反应完全后得到银包铝粉,备用;其中,烘干处理的温度为67℃,时间为1.4h;恒温磁力搅拌器的温度70℃,时间为0.8h;硝酸银溶液的质量百分浓度为10%,滴入了249滴硝酸银溶液;;络合剂为乙二胺四乙酸二钠;铜包铝粉与络合剂的质量比为9:4;步骤4、采用去离子水将银包铝粉清洗至中性,抽滤后再置于真空干燥箱进行烘干处理,得到用于电磁屏蔽的银包铝材料,进行真空包装;其中,烘干处理的温度为50℃,时间为1.5h。将实施例1~5中的用于电磁屏蔽的银包铝材料分别进行压实成块,采用四探针测试其电阻如下表1所示,其电磁反射率和屏蔽效能如表2所示:表1、实施例1~5中用于电磁屏蔽的银包铝材料的电阻实施例方阻(mω/□)15.8324.6833.1942.4352.31表2、实施例1~5中用于电磁屏蔽的银包铝材料的电磁反射率和屏蔽效能实施例方块电阻(mω/cm)电磁反射率(%)屏蔽效能(db)15.8396.95%30.3124.6897.54%32.1833.1998.32%36.7142.4398.71%37.7852.3198.78%38.27由表1、表2可知,随着银含量的增大,银包铝粉的方阻逐渐减小,电磁反射率和电磁屏蔽效能逐渐增大,由此可以看出,实施例5制备的银包铝粉具有良好的导电性、电磁屏蔽性能,而且具备良好的电磁反射率,相比于纯银系电磁屏蔽填料成本大大降低;本发明制备的银包铝粉,是在铝粉表面包覆了银层,所以具有良好的耐腐蚀性能,且铝粉密度小,在橡胶基体中不易发生沉降和团聚现象。当前第1页12
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