【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电磁屏蔽材料领域，尤其涉及一种核壳结构的片状银包铝粉及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科学技术的高速发展，日益严重的电磁辐射给人类带来安全隐患，电磁屏蔽材料是抑制电磁干扰和减少电磁污染的主要材料。目前国内市场上，用于电磁屏蔽的填料的主要是银系或铝系金属导电材料。银作为贵金属虽然具有良好的导电性和导电稳定性，但其成本较高，限制了其应用。铝粉由于自身存在表面不规整、易氧化等特性，削弱了粉体之间的电连续性，导致其屏蔽效能不足。通常需采取腐蚀处理去除铝粉表面氧化膜。
2、银包铝粉是一种将两者优势有机结合的新型电磁屏蔽粉体，但其制备工艺复杂、可靠性低，主要表现在以下几点：首先，铝粉化学性质活泼，在表面一般会存在氧化铝膜，其导电性很差，当铝粉表面氧化膜去除不彻底时，会导致银包覆层与铝粉表面无法直接接触从而削弱导电性；其次，目前常用的去除氧化膜的方法为碱洗或酸洗，极易腐蚀过度，在铝粉表面形成孔洞，使得银层与铝粉接触不紧密，易造成镀银铝粉在高温环境下容易发生内部氧化，并且在含水分空气的作用下，表面银包覆层与铝核基体之间的直接接触也会引起电化学腐蚀，从而影响镀银铝粉的环境稳定性；再次，由于化学镀银工艺的均匀性对被包覆粉体表面形貌十分敏感，因此目前商业银包铝粉主要采用球形铝粉原料来确保包覆稳定性，而球形银包铝粉密度高且比表面积较低，有限的粉体填料含量难以在涂层内部形成有效的导电网络，对电磁屏蔽效能提升有限。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种核壳结构的片状银包铝
2、为实现上述目的，本申请提供一种核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，包括：对片状铝粉进行去除氧化膜的预处理；将预处理后的片状铝粉分散于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐水溶液中，并加入盐酸多巴胺进行聚合反应，得到包覆有聚多巴胺层的片状铝粉；利用硝酸银对包覆有聚多巴胺层的片状铝粉进行活化处理，得到活化片状铝粉；将活化片状铝粉和银氨溶液混合，并加入还原液进行银镜反应，得到片状银包铝粉。
3、可选地，利用氟化铵溶液对片状铝粉进行氧化膜的预处理；其中，片状铝粉与氟化铵溶液的质量比为1：10-50，氟化铵的浓度为5-10g/l。
4、可选地，聚合反应的反应液中，三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的浓度为0.05-0.2mol/l，盐酸多巴胺的浓度为0.5-2g/l；聚合反应的反应时间为16-48h。
5、可选地，活化片状铝粉的制备方法包括：将包覆有聚多巴胺层的片状铝粉分散于乙醇的水溶液中，并加入硝酸银溶液进行活化反应，对反应溶液进行清洗、干燥，得到活化片状铝粉；其中，活化反应中，反应温度为20-60℃，反应时间为4-10h。
6、可选地，包覆有聚多巴胺层的片状铝粉与硝酸银的质量比为20：1-4。
7、可选地，还原液的制备方法包括：将分散剂、还原剂和去离子水混合得到还原液；其中分散剂、还原剂的质量比为1：13-15。
8、可选地，分散剂包括明胶、聚甲基吡咯烷酮、op-10、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的组合物；还原剂包括葡萄糖、甲醛溶液、水合肼、酒石酸钾钠中的一种或几种的组合物。
9、可选地，片状铝粉的粒径为20-30μm；在对片状铝粉进行去除氧化膜的预处理之前，方法还包括：将片状铝粉浸泡于无水乙醇中，并进行超声处理。
10、本申请还提供一种核壳结构的片状银包铝粉，通过上述的制备方法得到，包括片状铝粉，片状铝粉表面自内而外依次包覆有聚多巴胺层、银壳层。
11、本申请还提供一种核壳结构的片状银包铝粉在电磁屏蔽涂料中的应用。
12、与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
13、本专利技术的核壳结构的片状银包铝粉，以片状铝粉为原料，作为导电填料在形成导电通路时，因其颗粒间为线接触或面接触，相较球状铝粉的点接触，片状银粉具有相对较低的电阻，其导电性更强；同时，片状银粉的比表面积相对球状银粉较大，在材料中能够形成更加密集的网络结构，从而提高了材料的导电性能；中间层的具有绝缘性的聚多巴胺，能减缓银壳层与铝粉内核的电偶腐蚀，提高了片状银包铝粉的环境稳定性，提搞了片状银包铝粉的耐腐蚀性，从而在保证环境稳定性的同时，提高了电磁屏蔽效能。
14、本专利技术的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，使用氟化铵对铝粉进行去除氧化膜的预处理，既保证了氧化膜的彻底去除，而且可以避免用酸碱腐蚀过度所形成的孔洞，提高了镀层包覆均匀性和银包铝粉的稳定性；以盐酸多巴胺为原料，利用弱还原性的聚多巴胺与硝酸银进行反应，从而完成活化；多巴胺分子中含有氨基和羟基等活性官能团，在碱性条件下可自聚形成聚多巴胺，聚多巴胺中的这些活性官能团与银离子发生配位作用，从而在银沉积过程中起到连接和固定银离子的作用，进而促进银在铝粉表面的均匀包覆，形成较强的结合力；利用具有绝缘性的聚多巴胺减缓银壳层与铝粉内核的电偶腐蚀，提高了片状银包铝粉的环境稳定性，提高了片状银包铝粉的耐腐蚀性。
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1.一种核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述对片状铝粉进行预处理，包括：
3.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的反应液中，所述三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的浓度为0.05-0.2mol/L，所述盐酸多巴胺的浓度为0.5-2g/L；所述聚合反应的反应时间为16-48h。
4.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述活化片状铝粉的制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述包覆有聚多巴胺层的片状铝粉与硝酸银的质量比为20：1-4。
6.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述还原液的制备方法包括：
7.根据权利要求6所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括明胶、聚甲基吡咯烷酮、OP-10、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的组合物；
8.根据权利
9.一种核壳结构的片状银包铝粉，其特征在于，通过权利要求1-8任意一项的制备方法得到，包括片状铝粉，所述片状铝粉表面自内而外依次包覆有聚多巴胺层、银壳层。
10.一种如权利要求9所述的核壳结构的片状银包铝粉在电磁屏蔽涂料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述对片状铝粉进行预处理，包括：
3.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的反应液中，所述三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的浓度为0.05-0.2mol/l，所述盐酸多巴胺的浓度为0.5-2g/l；所述聚合反应的反应时间为16-48h。
4.根据权利要求1所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述活化片状铝粉的制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的核壳结构的片状银包铝粉的制备方法，其特征在于，所述包覆有聚多巴胺层的片状铝粉与硝酸银的质量比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，徐浩雨，邓乐淳，王文卓，王硕威，罗发，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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