石墨烯包覆铜粉、银包铜粉和镍包铜粉的制备及其抗氧化性研究
铜粉是电子浆料、导电油墨、光伏、电子封装领域实现降本增效的核心材料。相较于银粉，铜资源储量丰富、价格低廉，但铜粉易在空气中氧化，表面氧化膜会显著降低导电性，造成铜基浆料与器件稳定性、可靠性不足，制约其规模化应用，因此铜粉表面改性是产业化亟待突破的关键。银包铜、镍包铜粉体是当前铜粉改性主流产业化方案，均为铜核金属壳结构；其中银包铜以铜为核、银为壳，兼顾铜的成本优势与银优良的导电、抗氧化能力，镍包铜具备良好的抗氧化性且成本更低，但二者仍难以平衡壳层金属添加量、材料成本与长期抗氧化稳定性，行业亟需低银乃至少银的替代技术方案。基于此，课题组针对铜粉氧化引发导电性能劣化的痛点，开展石墨烯包覆铜粉、银包铜粉及镍包铜粉的制备与抗氧化性能研究。该工作采用少量石墨烯修饰铜粉表面，搭配有机酸协同包覆与热处理工艺，构建稳定防护层。依靠石墨烯物理阻隔效应与有机酸还原作用协同抑制铜氧化；结合银包铜、镍包铜核壳结构与低温浆料体系验证对比，证实石墨烯表面包覆策略能够有效提升铜基粉体的抗氧化能力与导电稳定性。本研究为开发低银、低成本高导电铜基浆料提供了一条可行的技术思路。
