一種在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在微球上鍍覆本身是一件十分難的任務(wù)，由于鍍覆后容易脫落，造成使用壽命低，生產(chǎn)成本增加。目前，一般鍍覆都是采用單一鍍覆方法進(jìn)行，如真空鍍、電鍍、化學(xué)鍍，并且鍍覆單一的金屬或合金，這些方法都或多或少存在這樣或那樣的缺陷，不能獲得滿意的使用效果。
[0003]與電鍍相比，化學(xué)鍍不需要外加電源，利用溶液中的還原劑將金屬離子還原為金屬單質(zhì)并沉積在基體表面上形成鍍層，操作方便、工藝簡(jiǎn)單、鍍層均勻、孔隙率小、外觀良好，因而引起廣泛關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的化學(xué)鍍采用了環(huán)境危害較大的鉻酐、硫酸粗化的方法，對(duì)環(huán)境污染較大，不利于長(zhǎng)效發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)目前存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法，本法采用了在微球表面溶脹、活化一步完成取代常規(guī)的粗化、敏化、活化分別完成的方法，縮短了工藝過(guò)程，且摒棄了對(duì)環(huán)境危害較大的鉻酐、硫酸粗化的方法，綠色環(huán)保，鍍層中鎳的含量更高。采用甲醛還原銀氨溶液方法能夠很好地鍍覆聚丙烯微球；超聲波有助于微球分散，有利于銀的徑向沉積，提高鍍層的均勻性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法，包括如下步驟:
[0007](I)表面溶脹、活化處理:在室溫下，將70_90g氯化鈀溶于濃度為30-40%鹽酸中形成氯化鈀鹽酸溶液，然后將80-100毫升/升的丙酮10ml及750-850毫升/升的無(wú)水乙醇650ml溶液進(jìn)行混合，加水形成100ml溶液，再將溶液平均分為兩份，一份加入0.5_lg氯化亞錫反應(yīng)4-8分鐘，另一份與氯化鈀鹽酸溶液混合反應(yīng)3-5分鐘，然后再將兩份溶液混溶，得到處理液；將微米級(jí)聚丙烯酸微球加入上述處理液，加入離心機(jī)中，20-250C，轉(zhuǎn)速為150-200轉(zhuǎn)/分鐘，處理時(shí)間為10-15分鐘，之后置于試管中，于離心機(jī)內(nèi)離心10分鐘后，固液分離，之后清洗三次；
[0008](2)解膠:用濃度為12?15%的鹽酸溶液對(duì)聚丙烯酸微球進(jìn)行解膠處理，在溫度為35-45 °C下，200-250轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?_3分鐘，水洗三次；
[0009](3)鍍鎳:將20-30克硫酸鎳，2-4克氨基硼烷，10-30克檸檬酸鈉分別溶解后混合形成100ml溶液，然后將解膠后的聚丙烯酸微球加入溶液中進(jìn)行處理20-30分鐘，水洗三次，處理?xiàng)l件為PH值7-8，溫度25-35 °C ；
[0010](4)鍍銀:配制化學(xué)鍍銀溶液，將空心玻璃微球36g全部浸泡在該溶液中，并將盛裝鍍液的燒瓶置于超聲波發(fā)生器中，通過(guò)超聲波振動(dòng)來(lái)分散玻璃微球，施鍍過(guò)程中，控制鍍液溫度0-40C，時(shí)間50-60min ；
[0011](5)清洗，烘干:鍍覆完成后用去離子水清洗微球3次，80°C烘干，即得鍍覆鎳和銀的微米級(jí)聚苯乙烯微球。
[0012]上述在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法中，步驟(4)中所述的化學(xué)鍍銀溶液配比為:硝酸銀17.5g/L, 25%的氨水100mL/L, 38%的甲醛13mL/L,乙醇380mL/L,水470mL/Lo
[0013]上述在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法中，所述的化學(xué)鍍銀溶液在配制過(guò)程是先將硝酸銀與氨水進(jìn)行反應(yīng)形成銀氨溶液，然后將銀氨溶液加入到甲醛溶液中進(jìn)行反應(yīng)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015](I)本法采用了在微球表面溶脹、活化一步完成取代常用的粗化、敏化、活化的分步完成的方法，縮短了工藝過(guò)程，且摒棄了對(duì)環(huán)境危害較大的鉻酐、硫酸粗化的方法，綠色環(huán)保。同時(shí)，本發(fā)明在鍍鎳時(shí)采用硫酸鎳、氨基硼烷、檸檬酸鈉溶液進(jìn)行，使得鍍層中鎳的含量更尚;
[0016](2)采用甲醛還原銀氨溶液方法經(jīng)過(guò)除油、粗化、敏化及活化預(yù)處理后能夠很好地鍍覆空心玻璃微球；超聲波有助于微球分散，有利于銀的徑向沉積，提高鍍層的均勻性。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
[0018]下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。實(shí)施例1
[0019]一種在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法，包括如下步驟:
[0020](I)表面溶脹、活化處理:在室溫下，將70g氯化鈀溶于濃度為30%鹽酸中形成氯化鈀鹽酸溶液，然后將80毫升/升的丙酮10ml及750毫升/升的無(wú)水乙醇650ml溶液進(jìn)行混合，加水形成100ml溶液，再將溶液平均分為兩份，一份加入0.5g氯化亞錫反應(yīng)4分鐘，另一份與氯化鈀鹽酸溶液混合反應(yīng)3分鐘，然后再將兩份溶液混溶，得到處理液；將微米級(jí)聚丙烯酸微球加入上述處理液，加入離心機(jī)中，20 0C，轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘，處理時(shí)間為10分鐘，之后置于試管中，于離心機(jī)內(nèi)離心10分鐘后，固液分離，之后清洗三次；
[0021](2)解膠:用濃度為12%的鹽酸溶液對(duì)聚丙烯酸微球進(jìn)行解膠處理，在溫度為35 °C下，200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鐸分鐘，水洗三次；
[0022](3)鍍鎳:將20克硫酸鎳，2克氨基硼烷，10克檸檬酸鈉分別溶解后形成100g溶液，然后將解膠后的聚丙烯酸微球加入溶液中進(jìn)行處理20分鐘，水洗三次，處理?xiàng)l件為PH值7.5，溫度25 0C ；
[0023](4)鍍銀:配制化學(xué)鍍銀溶液(在配制過(guò)程是先將硝酸銀與氨水進(jìn)行反應(yīng)形成銀氨溶液，然后將銀氨溶液加入到甲醛溶液中進(jìn)行反應(yīng))，將空心玻璃微球36g全部浸泡在該溶液中，并將盛裝鍍液的燒瓶置于超聲波發(fā)生器中，通過(guò)超聲波振動(dòng)來(lái)分散玻璃微球，施鍍過(guò)程中，控制鍍液溫度2°C，時(shí)間55min ;所述的化學(xué)鍍銀溶液配比為:硝酸銀17.5g/L, 25% 的氨水 100mL/L, 38% 的甲醛 13mL/L,乙醇 380mL/L,水 470mL/L。
[0024](5)清洗，烘干:鍍覆完成后用去離子水清洗微球3次，80°C烘干，即得鍍覆鎳和銀的微米級(jí)聚苯乙烯微球。
[0025]實(shí)施例2
[0026]一種在微米級(jí)聚丙烯酸微球上鍍覆鎳和銀的方法，包括如下步驟:
[0027](I)表面溶脹、活化處理:在室溫下，將90g氯化鈀溶于濃度為40%鹽酸中