一、銅粉的種類
按照粒度大小分，包括納米銅粉、亞微米銅粉和微米銅粉。
按照形貌分，有球型銅粉、片狀銅粉、樹枝狀銅粉。
按照生產(chǎn)方式不同分，霧化銅粉、電解銅粉、還原銅粉，等離子法銅粉。
按照原料分，純銅粉，青銅粉、紫銅粉、黃銅粉和其他銅合金粉。
二、銅粉的顏色
不同的銅粉種類，有著不同的顏色。
1、純銅粉顏色：純銅粉的顏色是紫紅色的。
2、黃銅粉顏色：銅鋅合金。黃銅粉顏色是金黃色的。納米級銅鋅合金粉是黑色的。
3、青銅粉顏色：銅錫合金。青銅粉顏色是青色的。納米級銅錫合金粉是黑色的。
4、片狀銅粉顏色：銅紅色鱗片狀金屬粉末。
5、電解銅粉顏色：電解銅粉顏色和純銅粉顏色一樣，是紫紅色的。
6、霧化銅粉顏色：霧化銅粉顏色呈淺玫瑰紅色。
7、氧化銅粉顏色：氧化銅粉顏色是黑色的。納米級的氧化銅顏色就是棕黑色。
8、納米銅粉顏色：納米銅粉顏色是棕褐色至黑色。
9、亞微米和微米球型銅粉的顏色：銅紅色
三、納米銅粉的制備
常用的納米銅粉的制備方法包括：氣相法，電爆炸法，等離子發(fā)，機(jī)械化學(xué)法，液相還原法等。下面介紹常用的兩種：
一是采用電爆炸法制備的納米銅粉，是源于銅絲在爆炸后形成的銅蒸氣和熔融粒子與氣體分子碰撞后能量的急劇損失，又由于被迅速冷卻，晶粒沒來得及長大，因而形成了細(xì)小的晶粒。在電爆容器中一般是充入氬氣，處于陽極和陰極間的金屬絲產(chǎn)生高電壓放電，在銅絲的內(nèi)部瞬間通過強(qiáng)電流，從而產(chǎn)生大量的焦耳熱，使銅絲瞬間達(dá)到上萬度的高溫，遠(yuǎn)高于銅的氣化點(diǎn)，銅絲發(fā)生爆炸，使之氣化。銅絲爆炸產(chǎn)生的超細(xì)粉末懸浮在介質(zhì)氣體中，交換能量并被迅速冷卻形成尺寸在納米到亞微米范圍的納米銅粉顆粒。整個(gè)制備過程也就是銅絲的三種物態(tài)變化,即從固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)再到固態(tài)。
電爆炸法生產(chǎn)的納米銅粉的優(yōu)點(diǎn)：顆粒分布均勻，可規(guī)?；a(chǎn)，能量轉(zhuǎn)換效率高，純度高。
二是利用水合肼為還原劑還原硫酸銅制備納米銅粉，將1mol/L的硫酸銅溶液50mL和一定濃度的水合肼溶液50mL同時(shí)升溫至70℃,恒溫10分鐘,以一定速度攪拌硫酸銅溶液,用7mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH后,將水合肼溶液倒入其中, 以較大速度攪拌20～30min后反應(yīng)結(jié)束。水合肼是還原銅鹽制備納米銅粉較好的還原劑,但其濃度對產(chǎn)物銅粉的影響較大。
液相還原法生產(chǎn)的納米銅粉的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，粒徑可控，最細(xì)能生產(chǎn)20nm，可以制備納米銅分散液確保銅粉更好的被保存。
四、納米銅粉的氧化機(jī)理
銅粉在氧化后會(huì)失去本色，隨氧化程度的加重，依次變?yōu)樯罴t，紫紅，微黑，深黑等顏色。銅屬于過渡簇金屬，根據(jù)對金屬單質(zhì)的導(dǎo)電機(jī)理進(jìn)行分析，可知其具有良好的導(dǎo)電性。但銅的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在空氣中常溫下就很容易發(fā)生氧化，特別是比表面積較大的銅粉，氧化速度更快。銅粉的氧化機(jī)理為：
2Cu+O2=2CuO或4Cu+O2=2Cu2O 所生成的銅氧化物不具有導(dǎo)電性，這樣就使得銅的導(dǎo)電能力大大降低。因此，要將銅系金屬粉作為導(dǎo)電介質(zhì)，必須對其進(jìn)行表面處理才能獲得實(shí)用價(jià)值。鑒于此，可以在銅粉表面形成一層保護(hù)性覆蓋層，避免銅粉與腐蝕介質(zhì)直接接觸，防止銅粉氧化，同時(shí)又能在使用過程中利用其良好的導(dǎo)電性能。
五、納米銅粉的用途
1、從性價(jià)比上來說，銅粉是比較理想的一種導(dǎo)電填料。銅粉的這些特性使得其在導(dǎo)電膠、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電涂料等領(lǐng)域廣泛使用。但是微細(xì)銅粉比表面積大，化學(xué)性質(zhì)活潑，在空氣中易發(fā)生氧化，導(dǎo)致材料顏色變暗，裝飾性變差，而且銅的氧化物是絕緣體，這樣就使得導(dǎo)電材料很難在長時(shí)間的使用過程中保持良好的導(dǎo)電性能。因此，如何防止銅粉在材料的制備階段以及使用過程中被氧化，是銅系材料應(yīng)用研究的關(guān)鍵問題。鍍銀銅粉，銀包銅粉由此產(chǎn)生。
2、納米銅具有較強(qiáng)的吸附殺菌能力，可以吸附VOC等多種有害異味，同時(shí)對微生物有優(yōu)異的殺滅能力，根據(jù)基材不同，可用于織造無紡布、熔噴布，以及襪子、鞋子內(nèi)里、服裝等。
在傳統(tǒng)塑料膜母粒里添加了納米銅顆粒，在保留塑料膜的優(yōu)點(diǎn)——質(zhì)量輕、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗沖擊強(qiáng)度大、透明性和耐磨性好的基礎(chǔ)上，使其具有廣譜持久的抗菌、抑菌、防霉變等功能。
3、納米銅粉的比表面大、表面活性中心數(shù)目多，在冶金和石油化工中是優(yōu)良的催化劑。
在高分子聚合物的氫化和脫氫反應(yīng)中，納米銅粉催化劑有極高的活性和選擇性，
在乙炔聚合反應(yīng)用來制作導(dǎo)電纖維的過程中，納米銅粉是很有效的催化劑。
在汽車尾氣凈化處理過程中，納米銅粉作為催化劑可以用來部分地代替貴金屬鉑和釕，使毒性的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，使一氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?/p>
4、隨著電子工業(yè)的發(fā)展，由納米銅粉制備的超細(xì)厚膜漿料將在大規(guī)模集成電路中有重要的作用。
5、生物級的納米銅粉通常用來做藥物添加材料，用于治療骨質(zhì)疏松，骨質(zhì)增生等新特效藥的添加材料
6、用在金屬納米潤滑添加劑，添加0.1~0.6%至潤滑油、潤滑脂中，在摩檫過程中使摩檫副表面形成自潤滑、自修復(fù)膜，顯著提高摩檫副的抗磨減摩性能。添加至各種機(jī)械設(shè)備金屬摩擦副潤滑油中，實(shí)現(xiàn)金屬摩擦已磨損部分自修復(fù)，節(jié)能降耗，提高設(shè)備使用壽命及維修周期。
六、納米銅粉的保存
納米銅粉活性高，首先一定確保密閉陰涼處保存，不要長時(shí)間空氣中放置，遠(yuǎn)離高溫和火源，避免陽光照射。氣體保存，比如惰性氣體保護(hù)。液體保存，可以考慮做成納米銅分散液。同時(shí)納米銅粉表面可以做PVP包覆或油酸包覆也可以在一定程度上防止氧化和團(tuán)聚。
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