CN107661986A - 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法 - Google Patents

一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107661986A
CN107661986A CN201710656662.8A CN201710656662A CN107661986A CN 107661986 A CN107661986 A CN 107661986A CN 201710656662 A CN201710656662 A CN 201710656662A CN 107661986 A CN107661986 A CN 107661986A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver powder
solution
prepared
preparation
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710656662.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨宏伟
郭帅龙
方卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sino Platinum Metals Co Ltd
Kunming Institute of Precious Metals
Original Assignee
Sino Platinum Metals Co Ltd
Kunming Institute of Precious Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sino Platinum Metals Co Ltd, Kunming Institute of Precious Metals filed Critical Sino Platinum Metals Co Ltd
Priority to CN201710656662.8A priority Critical patent/CN107661986A/zh
Publication of CN107661986A publication Critical patent/CN107661986A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B22F1/065—Spherical particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法，其特征是：该类型银粉以水作为溶剂，首先合成银盐碱性溶液前驱体，将表面活性剂水溶液(作为形貌副调节剂)充分混合于银盐碱性溶液和抗坏血酸溶液(作为还原剂)中，通过碱溶液(作为形貌主调节剂)反应制得。通过调节反应参数，一步获得高分散、高振实、低烧损、高球形度的超细银粉。本发明制备方法操作简便、反应成本低、银粉产量高、重复性好，适用于大规模产业化生产，特别适合电接触材料及等离子显示器电极用银浆。

Description

一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法
技术领域
本发明涉及一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法，具体涉及采用液相还原法制备微米级超细球形银粉，可直接应用于电子浆料及微电子元件大规模生产中，属于贵金属超细银粉制备的领域。
技术背景
超细银粉被广泛应用于电子浆料领域，主要用来制备太阳能电极、电磁波屏蔽、柔性电路及其他电子元器件中，其制备方法和性能研究受到极大的关注。为了得到形貌理想、性能优异的银粉，目前国内外研究人员做了大量的工作，其制备银粉的方法主要为机械球磨法、雾化法、物理气相蒸发凝聚法、电化学沉积法、溶胶凝胶法、液相还原法等。其中液相还原法由于整体操作工艺简便，投入小，产出大，耗损少，性能好而成为目前最具潜力的制备方法之一，对于传统产品升级以及新技术与新材料的开发，具有极其重要的意义。
譬如，中国专利文献CN 101920340A公开了一种大批量制备超细银粉的方法，该方法在有机分散溶剂中，在一定的温度下通过氧化还原方法制备超细类球形银粉，粒径在0.3-1.8μm，具有良好的分散性。
中国专利文献CN 102632248A公开了一种球形银粉及制备方法，该方法通过控制反应体系pH值恒定在3-6之间，以聚乙烯吡咯烷酮作为保护剂，采用化学还原法制备出超细球形银粉，粒径在1.0-3.5μm，振实密度大于3.6g/cm3。
中国专利文献CN 104646683A公开了一种粒度可控的类球形银粉及其制备方法，该方法先通过水热法制备得到纳米级球形银粉将其作为银晶种，利用沉淀反应诱导银晶种均匀长大，进而得到粒度可控的类球形银粉，粒径在0.2-0.65μm区间可调。
中国专利文献CN 102441675A公开一种高结晶度银粉的制备方法，该方法首先合成碳酸银前躯体，再用包覆剂均匀包覆碳酸银前躯体经过低温脱结晶水、高温热分解及致密化烧结获得高结晶度多面体银粉，粒径在0.1-5μm，振实密度在3.0-7.0g/cm3。
上述报道的制备银粉的方法或者反应过程繁琐、反应时间长、产物团聚严重；或者使用试剂对环境不够友好；或者得到的银粉粒径分布不均一、球形度不高；或者振实过低、无法大规模生产，因此不能产业化地应用于目前电子浆料领域。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的高效快速制备方法，由该方法制备的球形超细银粉具有优异的分散性和球形度，颗粒大小均一性，且振实大于4.0g/cm3、烧损低于0.7％。尤其是其合成过程简单、快速、后续处理简便且重复性高，从而有利于实施工业化生产。
实现本发明目的的技术方案是一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法，由体系pH在8.0-14.0下，含有分散剂的银盐水溶液与抗坏血酸水溶液反应获得。
1.具体包括以下步骤：
步骤A：分别配制质量浓度为5-300g/L的银盐水溶液和质量浓度为7-200g/L的抗坏血酸水溶液，其中，银盐水溶液的体积是抗坏血酸水溶液体积的0.5-2.0倍；
步骤B：按表面活性剂：银盐(质量比)＝0.05-0.15的比例称取表面活性剂，并将其配制成质量浓度为1-10g/L的水溶液。其中，表面活性剂水溶液的体积是银盐水溶液体积的1-5倍；
步骤C：向上述步骤A和B中配制的银盐水溶液、抗坏血酸水溶液和表面活性剂水溶液中分别加入碱液，调整上述溶液pH在8.0-14.0之间，并将表面活性剂水溶液按体积等分两份，分别加入到银盐水溶液和抗坏血酸水溶液中；
步骤D：在室温下调节搅拌速率为200-500rpm快速向步骤C配制的银盐和表面活性剂混合水溶液中加入步骤C配制的抗坏血酸和表面活性剂水溶液，持续搅拌反应一段时间，反应后的溶液离心或静置沉降分离、洗涤、干燥处理后即得高分散高球形度超细银粉；
所述银盐为硝酸银、醋酸银、硫酸银、高氯酸银、磷酸银中的一种或几种。
所述表面活性剂具体包括柠檬酸、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、吐温-80、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、山梨醇、十二烷基磺酸钠、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵、阿拉伯树胶中的一种或几种。
所述碱具体包括氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氨水、氢氧化钡、碳酸氢钠中的一种或几种。
所述微米级类球形银粉制备反应温度为20–30℃。
所述微米级类球形银粉制备反应时间为15–30min。
所述微米级类球形银粉制备pH在8.0-14.0之间。
所述微米级类球形银粉制备搅拌速度为200-500rpm。
所述微米级类球形银粉中类球形银粉的粒径为0.3-3.0μm，振实高于4.0g/cm3、烧损低于0.7％。
附图说明
图1a和图1b是实施例1制得的银粉的扫描电镜照片。
图2a和图2b是实施例2制得的银粉的扫描电镜照片。
图3a和图3b是实施例3制得的银粉的扫描电镜照片。
具体实施方案
为了更好地解释本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
实施例1
(1)将100g硝酸银溶于100mL去离子水中制得硝酸银溶液，并向该溶液中滴加质量分数为25％的浓氨水使其溶液pH为9，得到溶液A；
(2)将110g抗坏血酸溶于100mL的去离子水中制得抗坏血酸溶液，并向该溶液中滴加质量分数为25％的浓氨水使其溶液pH为9，得到混合溶液B；
(3)将10g聚丙烯酸钠溶于200mL去离子水中制得聚丙烯酸钠溶液，并向该溶液中滴加质量分数为25％的浓氨水使其溶液pH为9，得到混合溶液C；
(4)将混合溶液C按体积等分为两份，室温下，分别加入到混合溶液A和混合溶液B中，得到混合溶液D和E；
(5)室温下，边搅拌边向混合溶液D中加入混合溶液E，反应20min；
(6)停止搅拌，离心并用去离子水(4次)和无水乙醇(4次)洗涤，分离固体和液体，干燥后得到相应产物；
(7)在扫描电子显微镜下观察所得产物(如图1a和图1b所示)，类球形银粉平均粒径为1.3μm左右，测得振实为4.27g/cm3，烧损为0.7％。
实施例2
在实施例1的基础上，只需将步骤(1)、(2)、(3)改为：并向该溶液中滴加质量分数为25％的浓氨水使其溶液pH为10，，其余步骤按照实施例1进行。产物如图2a和图2b所示，类球型银粉的平均粒径为1.5μm，测得振实为4.11g/cm3，烧损为0.5％。
实施例3
在实施例1的基础上，只需将步骤(1)、(2)、(3)改为：并向该溶液中滴加质量分数为25％的浓氨水使其溶液pH为11，，其余步骤按照实施例1进行。产物如图3a和图3b所示，类球型银粉的平均粒径为1.8μm，测得振实为4.03g/cm3，烧损为0.6％。

Claims (9)

1.一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤A：分别配制质量浓度为5-300g/L的银盐水溶液和质量浓度为7-200g/L的抗坏血酸水溶液，其中，银盐水溶液的体积是抗坏血酸水溶液体积的0.5-2.0倍；
步骤B：按表面活性剂：银盐(质量比)＝0.05-0.15的比例称取表面活性剂，并将其配制成质量浓度为1-10g/L的水溶液。其中，表面活性剂水溶液的体积是银盐水溶液体积的1-5倍；
步骤C：向上述步骤A和B中配制的银盐水溶液、抗坏血酸水溶液和表面活性剂水溶液中分别加入碱液，调整上述溶液pH在8.0-14.0之间，并将表面活性剂水溶液按体积等分两份，分别加入到银盐水溶液和抗坏血酸水溶液中；
步骤D：在室温下调节搅拌速率为200-500rpm快速向步骤C配制的银盐和表面活性剂混合水溶液中加入步骤C配制的抗坏血酸和表面活性剂水溶液，持续搅拌反应一段时间，反应后的溶液离心或静置沉降分离、洗涤、干燥处理后即得高分散高球形度超细银粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤A中银盐水溶液的浓度为5-300g/L，抗坏血酸水溶液浓度为7-200g/L，且溶液体积比近乎相等。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤B中表面活性剂具体包括柠檬酸、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、吐温-80、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、山梨醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵、阿拉伯树胶中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤C中碱具体包括氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氨水、氢氧化钡、碳酸氢钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应温度为20-30℃、搅拌速率200-500rpm反应时间为15-30min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在步骤D中所得银粉用去离子水或乙醇或甲醇进行洗涤。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在步骤D中所得银粉干燥温度为30-100℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于球形银粉产率在95％以上。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于球形银粉的粒径为0.3-3.0μm，振实密度≥4.0g/cm3、烧损≤0.7％。
CN201710656662.8A 2017-08-03 2017-08-03 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法 Pending CN107661986A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710656662.8A CN107661986A (zh) 2017-08-03 2017-08-03 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710656662.8A CN107661986A (zh) 2017-08-03 2017-08-03 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107661986A true CN107661986A (zh) 2018-02-06

Family

ID=61097152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710656662.8A Pending CN107661986A (zh) 2017-08-03 2017-08-03 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107661986A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110026564A (zh) * 2019-03-15 2019-07-19 安徽宝生元新材料有限公司 一种低松装密度的片状银粉及其制备方法
CN110586952A (zh) * 2018-06-22 2019-12-20 天津理工大学 纳米金属粉及其导电油墨的室温制备方法
CN111438369A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 北京氦舶科技有限责任公司 银粉及其制备方法和激光蚀刻银浆
CN111545769A (zh) * 2020-06-29 2020-08-18 河南金渠银通金属材料有限公司 一种用于晶体硅太阳能perc电池银浆的银粉及其制备方法
CN111889698A (zh) * 2020-09-01 2020-11-06 苏州银瑞光电材料科技有限公司 一种超细类球型银粉的制备方法
CN111940760A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 湖南泽宇新材料有限公司 一种球形纳米银粉及其制备方法和应用
CN111992736A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 西北有色金属研究院 一种银纳米颗粒的制备方法
CN112122620A (zh) * 2020-09-08 2020-12-25 西安汇创贵金属新材料研究院有限公司 一种银粉的制备方法
CN112355321A (zh) * 2020-10-09 2021-02-12 肇庆市华师大光电产业研究院 一种海带状银结构的制备方法
CN113600825A (zh) * 2021-07-22 2021-11-05 厦门大学 一种微米级球形银粉及其制备方法
CN115846678A (zh) * 2023-02-27 2023-03-28 东方电气集团科学技术研究院有限公司 一种超疏水高分散性银粉的制备方法
CN115846648A (zh) * 2022-12-13 2023-03-28 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 具有龟裂状粗糙表面结构的高活性球形银粉及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101733410A (zh) * 2009-12-31 2010-06-16 广东风华高新科技股份有限公司 一种粒径大小可调的高分散超细银粉的制备方法
CN103100722A (zh) * 2013-01-30 2013-05-15 广东羚光新材料股份有限公司 一种高振实单分散银粉的制备方法
CN103624267A (zh) * 2013-12-03 2014-03-12 浙江光达电子科技有限公司 一种连续法制备银粉的方法
CN106623963A (zh) * 2016-09-12 2017-05-10 贵研铂业股份有限公司 一种占比可调的超细片状和球状混合银粉及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101733410A (zh) * 2009-12-31 2010-06-16 广东风华高新科技股份有限公司 一种粒径大小可调的高分散超细银粉的制备方法
CN103100722A (zh) * 2013-01-30 2013-05-15 广东羚光新材料股份有限公司 一种高振实单分散银粉的制备方法
CN103624267A (zh) * 2013-12-03 2014-03-12 浙江光达电子科技有限公司 一种连续法制备银粉的方法
CN106623963A (zh) * 2016-09-12 2017-05-10 贵研铂业股份有限公司 一种占比可调的超细片状和球状混合银粉及其制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110586952A (zh) * 2018-06-22 2019-12-20 天津理工大学 纳米金属粉及其导电油墨的室温制备方法
CN111438369A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 北京氦舶科技有限责任公司 银粉及其制备方法和激光蚀刻银浆
CN110026564A (zh) * 2019-03-15 2019-07-19 安徽宝生元新材料有限公司 一种低松装密度的片状银粉及其制备方法
CN111545769A (zh) * 2020-06-29 2020-08-18 河南金渠银通金属材料有限公司 一种用于晶体硅太阳能perc电池银浆的银粉及其制备方法
CN111545769B (zh) * 2020-06-29 2022-10-04 河南金渠银通金属材料有限公司 一种用于晶体硅太阳能perc电池银浆的银粉及其制备方法
CN111940760A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 湖南泽宇新材料有限公司 一种球形纳米银粉及其制备方法和应用
CN111992736A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 西北有色金属研究院 一种银纳米颗粒的制备方法
CN111889698A (zh) * 2020-09-01 2020-11-06 苏州银瑞光电材料科技有限公司 一种超细类球型银粉的制备方法
CN112122620A (zh) * 2020-09-08 2020-12-25 西安汇创贵金属新材料研究院有限公司 一种银粉的制备方法
CN112122620B (zh) * 2020-09-08 2024-03-01 西安汇创贵金属新材料研究院有限公司 一种银粉的制备方法
CN112355321A (zh) * 2020-10-09 2021-02-12 肇庆市华师大光电产业研究院 一种海带状银结构的制备方法
CN113600825A (zh) * 2021-07-22 2021-11-05 厦门大学 一种微米级球形银粉及其制备方法
CN115846648A (zh) * 2022-12-13 2023-03-28 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 具有龟裂状粗糙表面结构的高活性球形银粉及其制备方法
CN115846648B (zh) * 2022-12-13 2023-10-31 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 具有龟裂状粗糙表面结构的高活性球形银粉及其制备方法
CN115846678A (zh) * 2023-02-27 2023-03-28 东方电气集团科学技术研究院有限公司 一种超疏水高分散性银粉的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107661986A (zh) 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法
CN110434355B (zh) 一种高振实密度高分散性球形银粉的制备方法
CN103100722B (zh) 一种高振实单分散银粉的制备方法
CN104148665B (zh) 一种结晶银粉的制备方法
CN103551586B (zh) 一种导电银浆用微米球形银粉的制备方法
CN107498063A (zh) 一种高分散微米级类球形银粉的制备方法
CN102632248B (zh) 一种球形银粉及其制备方法
CN101733410B (zh) 一种粒径大小可调的高分散超细银粉的制备方法
CN106513699A (zh) 一种太阳能电池导电银浆用银粉及制备和应用
CN102407341B (zh) 一种表面改性粒径混合银粉的制备方法以及表面改性粒径混合银粉
CN107971502B (zh) 一种高分散性球形银粉的制备方法
CN109365830A (zh) 一种高振实类球形超细银粉的制备方法
CN104646683A (zh) 一种粒度可控的球形银粉及其制备方法
CN106216710A (zh) 一种高振实密度高结晶度金属银粉的制备方法
TWI665036B (zh) 銀顆粒及其製備方法及用途
CN107042316A (zh) 太阳能电池正面电极浆料用银粉及制备方法和应用
CN111804905B (zh) 一种微米级球形空心金粉及其制备方法
CN102248177B (zh) 激光诱导球型银粉制备方法
CN114178543A (zh) 一种类球形银粉的制备方法
CN104162682B (zh) 一种硅太阳能电池正面银电极用银粉的制备方法
CN104625082A (zh) 一种纳米级镍粉的制备方法
CN116713477A (zh) 纳米银粉末制备方法及应用方法
CN114042909B (zh) 一种复合微纳米银粉及其制备方法
CN105081343B (zh) 一种用于触摸屏uv型激光雕刻银浆的导电银粉的制造方法
CN105817646B (zh) 一种高振实密度的球形银粉的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180206