化学镀铜法制备Cu—Mo复合粉体及其应用.pdfVIP

24 江’jI舍 2010年8月 第三期 化学镀铜法制备 Gu—Mo复合粉体及其应用* 陶应放 郭绍义2 (1．浙江省 台金研究院有限公司 杭州 310011； 2．浙江理工大学机械工程系 杭州 310018) 摘 要：研究了以甲醛为还原剂在Mo粉体上直接化学镀铜的制备 Cu—Mo复合粉体工艺，并探讨 了镀液组 成及工艺条件对Mo粉末化学镀铜的影响，用扫描电镜和能谱分析 了镀覆效果。结果表明该工艺 配方简便易行，具有良好的镀覆能力，可以实现cu对Mo粉体的包覆。初步的研究还显示利用该 复合粉体可以制备 出性能优异的钼铜合金 。 关键词：化学镀；Cu包覆；Mo粉体；钼铜合金 目前比较成熟的包覆工艺有：溶胶一凝胶法、 O 前言 化学镀法等，其中凝胶一溶胶和溶胶工艺虽然方法 钼铜复合材料具有 良好的导热、导电、耐热性 简单，易操作，但是包覆层不均匀，难以控制包覆层 能，以及与硅、陶瓷等半导体器件相近的热膨胀系 厚度 ，而且需要包裹物质形成前驱体，使用范围有 数和良好的加工性能，目前被广泛用于电力、电子、 限。化学镀法制备的包裹粉体包裹层与粉体基体 原子能和航空航天等领域 【卜 。 结合比较紧密，包裹层厚度容易控制，采用的设备 钼铜材料的制备主要采用混合粉烧结法。它 比较简单。由于化学镀铜技术不受基体大小、形状 是将钼粉和铜粉定量配比并经模压后液相烧结成 和导电与否的影响，可通过镀液中的还原剂将铜离 型。该方法的不足之处在于液相烧结时钼晶粒易 子直接均匀地沉积到基体表面，其在工业上的应用 发生聚集长大，不易获得组织均匀细小且致密的合 范围正 日益扩大。因此，本文重点将研究化学镀制 金[4-6J。一些研究表 明 【J在粉体上镀上一层金属 备cu—Mo复合粉体的工艺及讨论其影响因素。并 膜，可以在制备复合材料时促进粉体烧结，获得显 期于将该复合粉体适当处理后，采用热压成形的方 微结构致密、组织均匀的烧结体 。 式，以获得致密、导热导电性能优异的钼铜合金。 Scorey[0提出了将氧化铜与钼粉球磨后高温还 1 实验 原，再粉碎制备铜包覆钼复合粉，然后与适量的铜 粉混合压制成钼铜合金方法。Pih等人_90_采用 1．1 实验仪器及原料 了电镀方法制备出铜包覆钼粉，将其还原后直接或 HHSII2型恒温水浴锅，磁力搅拌器，SB一5200 与铜粉混合后压制烧结成型。结果表明，采用铜包 超声波清洗机。 覆钼复合粉制备的钼铜合金，其性能明显优于机械 化学药品有硫酸铜(CuSO4·5H2O)，乙二胺四乙 球磨法制备的合金 。性能提高的主要原因是相邻 酸-~ (EDTANa2．2I-I2O)，三乙醇胺 (c6Hl503N，缩写 的钼晶粒彼此被铜膜分开，在烧结过程不能聚集长 TEA)(78％)，氢氧化纳(NaOH)，甲醛 (HCHO含量 大。但该方法只能用于较粗大的钼颗粒，且不能实 37％)，无水 乙醇 (CH3CHOH)，2，2，一联吡啶 (Clo 现对钼粉的均匀包覆。因此需要进一步对钼粉包 H8N2)，蒸馏水(I-I2O)等，均为分析纯。 覆方法进行研究和改进，并实现对超细甚至纳米钼 钼粉由株洲硬质合金集团有限公司提供(FMo 粉体的均匀包覆。