碳酸钙粉体化学镀锌烟幕材料的工艺研究(2)
参考文献19
1 引言
碳酸钙是工业生产生活常见的工业原料，被广泛应用于各个领域，由于其廉价易得，因此本文研究考虑将碳酸钙应用于军用化学方面，通过化学镀的方法在碳酸钙粉末表面涂镀金属锌离子，将生成的金属包覆体运用到烟幕遮蔽剂中，测试其烟幕遮蔽效果，探索在军事领域应用的新产品和新思路和新思路。
本课题关键步骤在于对碳酸钙粉体表面化学镀锌，由于碳酸钙粉体并不像常见化学镀中的基体那样具有催化活性，因此操作起来更为复杂，这也是实验的困难所在，因此本文着重于对碳酸钙的表面改性的研究与探讨以及化学镀的过程，当制备出涂覆金属锌的粉体碳酸钙后，再设计烟幕剂配方，对其烟幕遮蔽效果进行测试，得到红外透过率的谱图进行分析探讨，这一过程相对容易。
1.1 粉体化学镀的概念
化学镀是在还原剂作用下，将金属盐溶液中的金属离子还原出来,生成金属单质，沉积涂镀在粉体颗粒表面上，粉体作为基体，需具有催化活性，化学镀是在水溶液中可控的自催化氧化还原反应，不需要外加电源，形成的镀层均匀，孔隙率低，是在粉体表面包覆金属的常用方法之一，对基体的形状和类型没有特殊限制，具有优良的包覆性和良好的附着力等优异性能[1]。
金属粉体、无机粉体和有机粉体这三种是化学镀中常用的粉体，其常用的沉积方式有三种：1.通过置换反应产生沉积。2.通过原料接触产生沉积。3.通过还原反应产生沉积。迄今为止，化学镀已经由最初的镀镍镀银工艺发展到多种金属及复合金属的镀覆工艺及原理研究[2]。
1.2 粉体化学镀的研究背景及现状
1.3 影响粉体化学镀的因素
影响粉体化学镀的因素很多，其中镀液浓度，温度，反应时间，PH等对其影响最明显。
1.3.1 温度的影响
一般随着温度升高，化学反应速度会加快，这是因为随着温度增高，分子的热运动加快，分子间的碰撞机率增多，所以化学反应速度变快，但是过高的温度会导致还原出的金属颗粒会发生团聚，而温度过低则会导致金属不能完全包覆在粉体表面。因此实验需控制好温度在适宜范围内。
1.3.2 PH的影响
PH值容易影响反应的速度，通常情况下，随着PH的增高，反应速度会加快，但是PH值过高，会导致包覆不均匀，因此，实验过程中要注意调节PH值，使其控制在一个较为稳定的范围内。
2 粉体表面改性
2.1 表面改性剂及其配方
表面改性技术可以增强无机粉体的性能，从而提高粉体的性质和使用价值。要对粉体表面进行改性，就需要选择合适的表面改性剂，它通过在粉体表面发生化学反应、包覆、物理或者化学吸附作用达到与粉体连接的目的，在粉体表面改性过程中至关重要。表面活性剂、偶联剂、有机硅、不饱和有机酸等是目前比较常用的改性剂。在无机粉体改性中，常用的偶联剂主要有钛酸酯、硅烷、铝酸酯等；通常主要用于二氧化硅、颜料等表面改性中常用的为有机硅，主要包括甲基和羟基硅油等[5]。
表面改性的核心是改性剂配方，20世纪80年代，中国对表面改性技术开始有所涉足，对表面改性技术开始研究，20世纪90年代以后，虽然表面改性技术的研究和应用速度加快，但是中国目前在这方面仍然与美日等国差距较大，2000年以来，我国对无机粉体表面改性的研究与应用增强，表面改性的技术也不断成熟[6]，改性的配方也逐渐增加，但是仍然不能满足各种相关领域要求，不能适应应用和发展。