CN110306198A - 一种纳米碳素溶胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纳米碳素溶胶的制备方法，包括由石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板，所述阳极和阴极板放入中性电解质水溶液中，保持两者间的距离在5～20cm；所述阳极和阴极与直流脉冲电源相连接，脉冲电源电压15～50V，频率为50～200Hz；电解后得到纳米碳素溶胶。本发明纳米碳粒径小，稳定性强，静置永不分层。

Description

一种纳米碳素溶胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种溶胶的制备方法，具体公开一种纳米碳素溶胶的制备方法。
背景技术
纳米碳溶胶是采用凝聚相电解生成法和其它先进的工艺制备而成的，尺度至少有一维小于200nm的碳材料。碳处于纳米尺度范围时，具有许多常规尺寸碳材料所不具有的特殊性能，纳米碳材料广泛应用于电发热材料、电池制造业、磁性记录材料、农业、航空、航天等领域，用途十分广泛。
线路板孔内金属化是线路板制造必须的过程，传统采用化学沉铜(PHT)工艺；化学沉铜(PHT)是在胶体钯的催化作用下，利用甲醛在碱性条件下还原被络合的可溶性铜，其工艺缺点明显：成本高(钯)且污染大(含甲醛、重金属及高COD废水排放)。
在环保压力下，孔内金属化采用纳米碳素溶胶制程代替传统的化学沉铜(PHT)工艺优势显得更加突出；目前纳米碳素溶胶制备方法复杂多样，成本高，效果差，且成品质量不高，粒径很难控制，稳定性不高，容易出现分层。
发明内容
本发明的目的在于：为解决以上问题提供一种粒径小、稳定性好，可代替传统化学沉铜(PHT)工艺原料对线路板孔内金属化的纳米碳素溶胶的制备方法。
本发明采用的技术方案是这样的：
一种纳米碳素溶胶的制备方法，包括由石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板，所述阳极和阴极板放入中性电解质水溶液中，保持两者间的距离在5～20cm；所述阳极和阴极与直流脉冲电源相连接，脉冲电源电压15～50V，频率为50～200Hz；电解后得到纳米碳素溶胶。
进一步地，所述石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板厚度为1cm～3cm,密度为2.0～3.0g/cm3。
进一步地，所述炭黑氧化处理。
进一步地，所述电解质水溶液中电解质的浓度为该电解质水溶液总质量的0.1％～0.3％。
进一步地，所述电解质水溶液为包括氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钾、氯化钾、硝酸钠、溴化钠中的一种或多种组合而成的电解质的水溶液。
综上所述，由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
利用本发明制得的纳米碳素溶胶对线路板孔内金属化相对传统化学沉铜工艺成本大大降低，污染小；利用本发明方法制得的纳米碳素溶胶粒径小，能达到国际标准，且稳定性好，稳定周期大于12个月，静置永不分层。
附图说明
图1为本发明制得的纳米碳素溶胶电镀铜性能测试结果图。
具体实施方式
实施例1
一种纳米碳素溶胶的制备方法，包括由石墨压制成的阳极和阴极板，所述阳极和阴极板放入中性电解质水溶液中，保持两者间的距离在10cm；所述阳极和阴极与直流脉冲电源相连接，脉冲电源电压20V，频率为100Hz；电解后得到纳米碳素溶胶。
所述石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板厚度为1.5cm,密度为2.5g/cm3。
所述电解质水溶液中电解质的浓度为该电解质水溶液总质量的0.2％。
所述电解质水溶液为包括氢氧化钠、氢氧化钾、硝酸钠组合而成的电解质的水溶液。
实施例2
一种纳米碳素溶胶的制备方法，包括由炭黑压制成的阳极和阴极板，所述阳极和阴极板放入中性电解质水溶液中，保持两者间的距离在5～20cm；所述阳极和阴极与直流脉冲电源相连接，脉冲电源电压15～50V，频率为50～200Hz；电解后得到纳米碳素溶胶。
所述石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板厚度为1cm～3cm,密度为2.0～3.0g/cm3。
所述炭黑氧化改性处理，在不影响其到点的同时提高其水溶性。
所述电解质水溶液中电解质的浓度为该电解质水溶液总质量的0.25％。
所述电解质水溶液为包括氯化钠、氯化钾、硝酸钠、溴化钠组合而成的电解质的水溶液。
本发明制得的纳米碳素溶胶制程电镀铜性能测试如附图1，DTV-Chain/Hull图(要求：1安培，10分钟内DTV板爬孔数至少4～5个)。
由图可知，本发明获得的产品在电镀铜性能测试中导通率达到100％，为行业顶尖水平(国外同类产品达到4到5个孔就可推向市场)。

Claims (5)

1.一种纳米碳素溶胶的制备方法，其特征在于：包括由石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板，所述阳极和阴极板放入中性电解质水溶液中，保持两者间的距离在5～20cm；所述阳极和阴极与直流脉冲电源相连接，脉冲电源电压15～50V，频率为50～200Hz；电解后得到纳米碳素溶胶。
2.根据权利要求1所述的一种纳米碳素溶胶的制备方法，其特征在于：所述石墨或炭黑压制成的阳极和阴极板厚度为1cm～3cm,密度为2.0～3.0g/cm3。
3.根据权利要求1或2所述的一种纳米碳素溶胶的制备方法，其特征在于：所述炭黑氧化处理。
4.根据权利要求1所述的一种纳米碳素溶胶的制备方法，其特征在于：所述电解质水溶液中电解质的浓度为该电解质水溶液总质量的0.1％～0.3％。
5.根据权利要求1所述的一种纳米碳素溶胶的制备方法，其特征在于：所述电解质水溶液为包括氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钾、氯化钾、硝酸钠、溴化钠中的一种或多种组合而成的电解质的水溶液。
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