金属铜包覆石膏晶须的制备方法
【专利摘要】一种金属铜改性石膏晶须的制备方法，包括：(1)在二氯化锡/盐酸的水溶液中对石膏晶须进行一次表面处理；(2)在二氯化钯/盐酸的水溶液中对石膏晶须进行二次表面处理；及(3)将经二次表面处理的石膏晶须、分散剂加入斐林试剂的溶液中，再滴加铜还原剂以使铜包覆石膏晶须。本发明的铜包覆石膏晶须，通过测试12.8％金属铜的用量就可以达到石膏晶须表面85％以上的包覆，包覆的石膏晶须不仅具有石膏晶须的优良性能，还具有金属铜的导电效果。
【专利说明】金属铜包覆石膏晶须的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于导电石膏晶须复合材料制备领域，具体涉及一种用金属铜包覆石膏晶 须的方法及制得的铜包覆石膏晶须。
【背景技术】
[0002] 石膏晶须（即硫酸I丐晶须Calcium Sulfate Whisker,亦称硫酸I丐微纤维，国际商 品名称为0N0DA-GPF)是一种新型的具有很高综合性能的无机材料。石膏晶须适合作为塑 料、橡胶、聚氨酯、金属及陶瓷的增强组元。在塑料中加入石膏晶须后，可以显著提高制品的 弯曲弹性模量、抗拉强度、尺寸稳定性和热畸变温度。增强制品还广泛应用于机械、电子、化 工装置的零部件中，以提高其相关性能。铜及其合金纳米粉体用作催化剂，效率高、选择性 强，可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂；纳米铜替代贵金属粉末制备性 能优越的电子浆料，可大大降低成本。促进微电子工艺的进一步优化；利用纳米铜很强的杀 菌作用可以杀灭微生物，达到很好的防腐除臭的效果；纳米铜直接作用于机件金属表面，起 到修复金属磨损表面的作用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种金属铜改性石膏晶须的制备方法。
[0004] 本发明制备金属铜包覆石膏晶须的方法包括：（1)在二氯化锡/盐酸的水溶液中 对石膏晶须进行一次表面处理；（2)在二氯化钯/盐酸的水溶液中对石膏晶须进行二次表 面处理；及（3)将经二次表面处理的石膏晶须、分散剂加入斐林溶液中，再滴加铜还原剂以 使铜包覆石膏晶须。
[0005] 优选地，步骤（1)中，二氯化锡/盐酸的水溶液通过将二氯化锡和盐酸按质量比 1:1?50混合，再加水稀释1?30倍制得；且一次表面处理时二氯化锡和石膏晶须质量比 为1:5?60,搅拌10?50分钟后过滤，水洗。
[0006] 优选地，步骤（2)中，二氯化钯/盐酸的水溶液通过将二氯化钯和盐酸按质量比 1:1?40混合，再加水稀释1?30倍制得；且二次表面处理时二氯化钯和石膏晶须的质量 比为1:10?100,搅拌5?40分钟后过滤、水洗。
[0007] 优选地，步骤（3)中，通过在浓度为1?30% (w/v)的铜盐水溶液中滴加氢氧化钠 和酒石酸钾钠的混合溶液制备成所述斐林试剂，其中铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、溴化 铜或它们的组合；且所用铜盐与经二次表面处理的石膏晶须的质量比为1:1?150。
[0008] 优选地，步骤（3)中，所述分散剂与经二次表面处理的石膏晶须的质量比为 1:50?1000，且所述分散剂选自式i、i i、i i i或其组合的共聚嵌段羧酸酯化合物，分子量Mn 为 1000 ?10000 :
[0009]
【权利要求】
1. 一种金属铜包覆石膏晶须的制备方法，包括： (1) 在二氯化锡/盐酸的水溶液中对石膏晶须进行一次表面处理； (2) 在二氯化钯/盐酸的水溶液中对石膏晶须进行二次表面处理；及 (3) 将经二次表面处理的石膏晶须、分散剂加入斐林试剂的溶液中，再滴加铜的还原剂 以使铜包覆石膏晶须。
2. 如权利要求1所述的方法，其中步骤（1)中，二氯化锡/盐酸的水溶液通过将二氯化 锡和盐酸按质量比1:1?50混合，再加水稀释1?30倍制得；且一次表面处理时二氯化锡 和石膏晶须质量比为1:5?60,搅拌10?50分钟后过滤，水洗。
3. 如权利要求1所述的方法，其中步骤（2)中，二氯化钯/盐酸的水溶液通过将二氯化 钯和盐酸按质量比1:1?40混合，再加水稀释1?30倍制得；且二次表面处理时二氯化钯 和石膏晶须的质量比为1:10?100,搅拌5?40分钟后过滤、水洗。
4. 如权利要求1所述的方法，其中步骤（3)中，通过在浓度为1?30% (w/v)的铜盐水 溶液中滴加氢氧化钠和酒石酸钾钠的混合溶液制备成所述斐林试剂，其中铜盐为硝酸铜、 氯化铜、硫酸铜、溴化铜或它们的组合；且所用铜盐与经二次表面处理的石膏晶须的质量比 为 1:1 ?150。
5. 如权利要求1所述的方法，其中步骤（3)中，所述分散剂与经二次表面处理的石膏晶 须的质量比为1:50?1000,且所述分散剂选自式或其组合的共聚嵌段羧酸酯化 合物，分子量M n为1000?10000 :
其中a、b、c、d为彡1正整数，ηι、η2、η3为彡1正整数。
6. 如权利要求1所述的方法，其中步骤（1)中石膏晶须是磷石膏或脱硫石膏制备的二 水石膏晶须、半水石膏晶须、无水石膏晶须或其组合。
7. 如权利要求1所述的方法，其中步骤⑴中石膏晶须直径为0. 1?3μπι，直径与长 度比为1:10?1:100。
8. 如权利要求1所述的方法，其中所述还原剂为甲醛、水合肼、盐酸肼或其组合。
9. 如权利要求4所述的方法，其中所述步骤（2)中所用铜盐为硫酸铜，其与经二次表面 处理的石膏晶的质量比为1:1?50。
10. -种金属铜包覆的石膏晶须，按权利要求1-9中任一项所述的方法制得，其中石膏 晶须表面铜包覆率为35% -95%。
【文档编号】B22F9/24GK104226986SQ201410464458
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】赵敏, 程雲, 徐莉, 卫瑞, 刘雨风, 王玉麟, 丁文慧 申请人:华东理工大学