CN107914009B - 一种镀锡铜粉的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种镀锡铜粉的生产方法，它包括以下步骤：1)铜粉清洗；2)锡盐溶液的配制：将络合剂、分散剂、锡盐溶于水和酒精的混合液，得到锡盐溶液；3)反应原液的配制：将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散，混合均匀，得到反应原液；4)粉体包覆：将还原剂溶液加入反应原液中进行反应；5)反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，然后热处理，得到镀锡铜粉。上述方法得到的镀锡铜粉的锡层均匀分布、结构致密，铜基镀锡复合材料综合性能优异。

Description

一种镀锡铜粉的生产方法

技术领域

本发明涉及金属粉体技术领域，具体涉及一种镀锡铜粉的生产方法。

背景技术

金属粉末是指粒径小于1mm的金属颗粒群，可作为粉末冶金制品的原料，亦可用于焊接、喷涂等多个领域。在金属粉末表面包覆另一种金属粉末得到的包覆粉性能更为优异，应用更为广泛，金属导电填料(或称为导电浆料)便是金属包覆粉的应用之一。金属导电浆料包括金系导电浆料、银系导电浆料和铜系导电浆料，这些均可用于导电复合材料，而导电填料的性能、成本直接关系着导电复合材料的导电性能、可靠性能和经济性。其中，金系导电浆料的抗氧化性能最好，但是价格很高；银系导电浆料的价格也很高，并且在直流电场和湿气条件下会产生银迁移现象，使导电性能降低，影响其使用寿命；而铜系导电浆料的成本最低，但是由于铜容易氧化和团聚，所以导致铜系导电浆料的导电性能不稳定。

在金属中，锡的化学稳定性高，在大气中耐氧化不易变色，与硫化物不起反应，几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应，即使在浓盐酸和浓硫酸中也需要加热才能缓慢反应。在电子工业中，利用锡熔点低、良好的可焊接性、导电性和不易变色的优良性能，常以镀锡代镀银，镀锡的金属包覆粉广泛应用于电子元器件、连接件、引线和印制电路板的表面防护。综上，铜锡粉导电填料，因其良好的耐金属迁移性能和成本优势，被认为是目前昂贵的银基导电填料的一种极具潜力的替代品。

CN1219439C公开了一种纳米核壳式铜-锡双金属粉体及其制备方法和应用，制备方法是将铜粉的悬浊液与有高分子保护剂和特种铜配位剂硫脲存在的氯化亚锡溶液混合，使亚锡离子与铜发生置换反应，在铜超微粒子的表面包覆锡。由于置换反应生成的铜离子会从铜粉表面扩散到溶液中，扩散需要有孔道，因此制备的镀锡铜粉中镀锡层松散，必然存在孔洞，致密性较差，粉体易发生氧化，失去良好的导电性能，限制了在导电材料领域的应用。

CN103894603B公开了化学还原制备镀锡铜粉的方法，将五水合硫酸铜还原制得铜粉，然后在铜粉表面化学镀锡，采用还原法制备的镀锡层比采用置换法制备的镀锡层的致密性好，但是镀锡过程需要在强碱(硼氢化钠和氢氧化钠)、N₂的苛刻条件下进行，反应难以控制，操作复杂；对镀锡铜粉初级体的处理要在有机溶剂(三乙醇胺或丙三醇)这样的高沸点油中进行，油浴完成后镀锡铜粉易粘连、难以清洗、收集工艺复杂、重复性差，这都无疑加大了生产难度，增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作工艺简单、反应容易控制、成本低廉、重复性好的镀锡铜粉的生产方法。

本发明对上述技术问题的技术解决方案如下：一种镀锡铜粉的生产方法，它包括以下步骤：

1)铜粉清洗：将铜粉加入含有表面清洗剂的稀酸溶液中进行清洗，滤除溶剂清洗后待用；

2)锡盐溶液的配制：将络合剂、分散剂、锡盐溶于水和酒精的混合液，得到锡盐溶液；

3)反应原液的配制：将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：将还原剂溶液加入反应原液中进行反应；

5)反应后处理；待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，然后在氮气或氢气的保护气氛中进行热处理，得到镀锡铜粉。

本发明镀锡铜粉的生产方法与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

采用铜粉、表面清洗剂、络合剂、分散剂、锡盐、还原剂，依次经过铜粉清洗、配制锡盐溶液、配制反应原液、粉体包覆和反应后处理5个步骤，各组分、各步骤发挥协同作用，在铜粉表面均匀的包覆了致密的锡层，得到重复性好的球形镀锡铜粉。具体表现为：1)铜粉清洗步骤，采用了添加表面清洗剂的稀酸溶液，将铜粉表面的钝化膜去除干净，同时活化了铜粉表面，省却了常规锡铜包覆粉制备过程中的稀盐酸清洗后的活化、敏化阶段，简化工艺，操作方便；2)配制锡盐溶液，锡盐、络合剂在溶液中均匀分散，有利于步骤4)锡缓慢且均匀地包覆在铜粉表面；3)配制反应原液，将前2步清洗好的铜粉和配置好的锡盐溶液超声分散，使铜粉和锡盐均匀分布；4)经过前4步铜粉清洗、配制锡盐溶液、反应原液和粉体包覆，得到的铜粉表面的锡层厚度均匀分布；5)反应溶剂主要是水，反应产物是金属包覆粉，这样很容易通过过滤将镀锡铜粉与溶剂分离，也方便将溶液中残余的离子洗去，酒精快速挥发，水分快速干燥，最后的热处理有效加固基体铜粉和包覆锡层的结合，锡层与铜基体紧密接触，得到的锡层结构致密，致密均匀牢固的结构决定了镀锡铜粉以及镀锡铜粉制成的铜基镀锡复合材料的力学性能、导电性能好。综上，本发明镀锡铜粉的生产方法操作工艺简单、反应容易控制、成本低廉、重复性好。

优选地，所述稀酸溶液为添加了表面清洗剂的稀硫酸溶液。采用上述添加了表面清洗剂的稀硫酸溶液，能够快速的去除铜粉表面的氧化膜、灰尘和其他杂质，铜离子溶解到稀硫酸溶液中，灰尘和其他杂质漂浮在表面或沉淀到底部，保证铜粉表面干净。

进一步优选地，所述稀酸溶液中硫酸的质量浓度为5～8％。采用上述浓度的稀硫酸溶液，去除铜粉表面杂质更快、更高效。

优选地，所述表面清洗剂为月桂酰烷醇胺磷酸酯、OP-10、净洗剂-6503、十二烷基硫酸钠中一种或多种。添加上述几种表面清洗剂的稀酸溶液，很容易将铜粉表面的钝化膜去除干净，同时活化了铜粉表面，清洗后不需要再对铜粉进行活化、敏化，简化工艺，操作方便。

进一步优选地，所述稀酸溶液中表面清洗剂的质量浓度为0.1～5％。表面清洗剂靠近铜粉，活化了铜粉表面；滤除溶剂即携水除去铜离子、硫酸根离子等其他杂质离子，包覆时免受各离子的干扰。

优选地，所述络合剂为酒石酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺、氨水、三乙烯四胺、焦磷酸钾中的一种或多种。添加上述几种络合剂，有利于络合剂与锡盐离子(二价锡离子)络合，络合后的二价锡离子在反应时能够缓慢释放，进而均匀的包覆于铜粉表面。

优选地，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、十六烷基苯磺酸钠中的一种或多种。采用上述分散剂，能更好地将溶液中各组分的颗粒物均匀分散，不会造成大颗粒的团聚，也不会造成溶液颗粒的悬浮或沉淀。

优选地，所述锡盐为硫酸亚锡、锡酸钠、氯化亚锡、氟硼酸亚锡、烷基磺酸锡盐、烷醇基磺酸锡盐中的一种或多种。进一步优选地，所述烷基磺酸锡盐为甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡；所述烷醇基磺酸锡盐为羟基甲烷磺酸锡、2-羟基乙基-1-磺酸锡、2-羟基丁基-1-磺酸锡盐中的一种或多种。更加优选地，所述锡盐为硫酸亚锡。由于亚锡离子易水解，水解后生成的氢氧化亚锡易氧化为难溶于水的氢氧化锡，锡离子也容易水解生成氢氧化锡，这种情况粉体包覆还原时发生的副反应多，产物不纯。而采用上述锡盐，与络合剂、分散剂一起溶于水和酒精的混合液后在一定条件下包覆反应时，能避免亚锡离子的水解，粉体包覆还原时副反应少，产物纯。最为优选地是采用硫酸亚锡，不易水解，易还原，且成本低、操作温度低(10～30℃)，工艺简单。

优选地，所述锡盐溶液中锡盐的浓度为0.1～2.0mol/L；所述锡盐溶液中络合剂的质量浓度为1～10％；所述锡盐溶液中分散剂的质量浓度为1～5％；所述锡盐溶液中水和酒精的体积比为(5～20)：1。采用上述浓度和溶剂配制成的锡盐溶液，能够均匀的分散于溶液中，在反应过程中能完整均匀地将铜粉表面包覆上合适厚度的锡层，锡层不会出现厚薄不一的情况，不会有空隙、凹槽或凸起。

优选地，所述还原剂溶液为0.5～5mol/L浓度还原剂的水溶液，还原剂为葡萄糖、抗坏血酸、硼氢化钾、三氯化钛、酒石酸钾钠、水合肼、甲醛、包含3～8个碳原子的伯醇或仲醇、包含2～6个碳原子的二醇中的一种或多种。由于锡的析氢电位高，自催化活性低，用一般还原剂还原锡盐有难度，常采用强还原剂如NaBH₄。采用上述还原剂虽然是一般还原剂，但是经过上述生产方法，配合其他组分，可以很好地将锡盐还原，然后锡层均匀的包覆于铜粉表面，形成球形的镀锡铜粉，即本发明的各步骤、各组分发挥协同作用。

优选地，所述表面清洗剂经30～40℃加热5～10min后使用。事先将选好的表面清洗剂短暂加热，有效地加快了清洗速率，大大增加了清洗效率，使铜粉表面的钝化膜去除地干净彻底。

优选地，所述步骤4)将还原剂溶液以0.1～10mL/min的速率滴入反应原液中。控制滴加速率，就是在控制反应的速率，采用上述滴加速率，可保证还原剂溶液均匀滴加于反应原液中，还原剂与锡盐均匀的反应，锡层均匀缓慢的包覆于铜粉表面。

优选地，所述步骤4)反应的温度为10～70℃。经过大量实验探索，得出采用上述温度对锡盐的还原反应更加快速完全，且还原的锡可以包覆在铜粉表面，而不会脱离铜粉、散落到溶液。

优选地，所述热处理的处理温度为80～250℃，所述热处理在氮气或氢气的保护气氛中进行。进一步优选地，所述热处理在氮气或氢气的保护气氛的带分散装置的热处理炉中进行。反应后对粉体的热处理采用在气相状态下进行，而不是在水溶液或油浴中进行，这样粉体无需接触溶剂，避免了在溶液中粉体表面有残留官能团，防止了粉体之间黏连的情况发生，保持镀锡铜粉的颗粒分布均匀，热处理结束后无须分离，直接收集产品即可。温度在80～250℃，彻底清除粉体内部和粉体表面的残余溶剂，紧固粉体的结构。经过热处理，有效加固基体铜粉和包覆锡层的结合，锡层与铜基体紧密接触，得到的锡层结构致密。

优选地，所述的镀锡铜粉的生产方法，其用水洗涤的标准为电导率为3以下，常温下pH值为6～8，用乙醇和丙酮洗涤的标准为常温下pH值为6～8。首先用水清洗，去除溶液中的离子和镀锡铜粉表面的杂质；然后用乙醇或丙酮洗涤，将水洗去，粉体表面的溶剂快速挥发，容易烘干。

一种镀锡铜粉，它由上述生产方法制备而成，所述镀锡铜粉中铜的重量比为40～60％，所述镀锡铜粉的颗粒直径为0.1～5μm。铜粉表面的锡层结构致密、厚度均匀、包覆效率高，镀锡镍粉复合材料导电性能、力学性能优异，生产成本低廉。

本发明的有益效果是：

1)铜粉表面的锡层厚度均匀分布，经过热处理后锡层结构致密，与铜基体紧密接触，铜基镀锡复合材料综合性能优异；

2)铜粉清洗环节，省却了常规锡铜包覆粉制备过程中的活化、敏化阶段，简化工艺，操作方便；

3)所用试剂环保无毒，所得镀锡铜粉体抗氧化能力、导电性能、力学性能以及可焊性相比同类铜粉、锡粉和现有技术的镀锡铜粉得到明显提升；

4)通过化学还原的方法形成镀锡层，反应中不会有置换镀锡的发生，故不会出现铜离子迁移的问题，也就减少了铜离子出入锡层时留下的孔洞，得到的镀锡层致密；

5)本发明提供的制备锡铜包覆粉的方法，工序简单、易操作，适合工业大规模生产。

附图说明

图1为本发明采用公司自产铜粉制备的镀锡铜粉的SEM图。

图2为对比例一的镀锡铜粉的SEM图。

图3为本发明制备的镀锡铜粉的TGA图。

图4为现有技术铜粉的TGA图。

图5为对比例二采用市售铜粉制备的镀锡铜粉的的SEM图。

图6为对比例三的镀锡铜粉的SEM图。

图7为对比例四的镀锡铜粉的SEM图。

图8为对比例五的镀锡铜粉的SEM图。

图9为对比例六的镀锡铜粉的SEM图。

具体实施方式

下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。

本发明中涉及多种化合物，包括铜粉、月桂酰烷醇胺磷酸酯、OP-10、净洗剂-6503、十二烷基硫酸钠、酒石酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺、氨水、三乙烯四胺、焦磷酸钾、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、十六烷基苯磺酸钠、硫酸亚锡、锡酸钠、氯化亚锡、氟硼酸亚锡、甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡、羟基甲烷磺酸锡、2-羟基乙基-1-磺酸锡、2-羟基丁基-1-磺酸锡盐、葡萄糖、抗坏血酸、硼氢化钾、酒石酸钾钠、水合肼、甲醛，这些原料均可通过市售采购得到，铜粉也可采用本申请人公司自产的作原料。表面清洗剂、络合剂、分散剂、还原剂，这些名称是根据功能概括的上位概念。锡盐、烷基磺酸锡盐、烷醇基磺酸锡盐、包含3～8个碳原子的伯醇或仲醇、包含2～6个碳原子的二醇，这些名称是根据分子中共有的结构概括的上位概念。上述化合物均为化学领域的现有材料。

本发明镀锡铜粉的生产方法中出现多个参数，如浓度、质量浓度、温度，单位(如mol/L、％、℃)统一在上限后标注，例如5～8％、0.1～5％、0.1～2.0mol/L、10～70℃、80～250℃。当然，还可以采用上限值和下限值后均标注单位，如5％～8％、0.1％～5％、0.1mol/L～2.0mol/L、10℃～70℃、80℃～250℃。这两种参数范围的表达方式均可，在实施例中对上限、下限两个端点值和中间取值，数值后都会带单位。水和酒精的体积比(5～20)：1也可表示为5:1～20:1。

以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。

实施例一

一种镀锡铜粉的生产方法，包括以下步骤：

1)铜粉清洗：取公司自产的铜粉112g，加入5％的稀硫酸20ml和0.5％的净洗剂-6503(3g)，超声搅拌15min后过滤清洗，滤除水待用；

2)锡盐溶液的配制：在8L反渗透水中加入12g十二烷基磺酸钠、80g二乙烯三胺五乙酸、40g三乙烯四胺、13gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)、15.6g硫酸亚锡，与500ml酒精搅拌均匀，得到锡盐原液；

3)反应原液的配制：然后将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散15min，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：向1L的烧杯中加入46g水合肼充分搅拌均匀，得到还原剂溶液；然后将还原剂溶液滴入5L的反应原液中，控制滴速为5mL/min，反应温度30℃，滴加结束后继续反应15min；

5)反应后处理；待反应完成后，将粉用去离子水反复洗至上清液为无色，再用酒精洗两遍；设置鼓风干燥箱温度70℃，对滤出的锡包铜粉烘干；然后放入马弗炉中，在氢气气氛保护下，180℃保温45min，得到镀锡铜粉。

实施例二

一种镀锡铜粉的生产方法，包括以下步骤：

1)铜粉清洗：取公司自产的铜粉112g，加入5％的稀硫酸20ml和0.5％的OP-10(3g)，超声搅拌15min后过滤清洗，滤除水待用；

2)锡盐溶液的配制：在8L反渗透水中加入12g酒石酸、80g乙二胺四乙酸、40g乙二胺、13g聚乙二醇、15.6g硫酸亚锡，与500ml酒精搅拌均匀，得到锡盐原液；

3)反应原液的配制：然后将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散25min，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：向1L的烧杯中加入46g1-丙醇充分搅拌均匀，得到还原剂溶液；然后将还原剂溶液滴入5L的反应原液中，控制滴速为0.1mL/min，反应温度30℃，滴加结束后继续反应15min；

5)反应后处理；待反应完成后，将粉用去离子水反复洗至上清液为无色，再用酒精洗两遍；设置鼓风干燥箱温度70℃，对滤出的锡包铜粉烘干；然后放入马弗炉中，在氢气气氛保护下，180℃保温45min，得到镀锡铜粉。

实施例三

一种镀锡铜粉的生产方法，包括以下步骤：

1)铜粉清洗：取公司自产的铜粉112g，加入5％的稀硫酸20ml和0.5％的十二烷基硫酸钠3g，超声搅拌15min后过滤清洗，滤除水待用；

2)锡盐溶液的配制：在8L反渗透水中加入40g三乙烯四胺、13g聚丙烯酸、15.6g硫酸亚锡，与500ml酒精搅拌均匀，得到锡盐原液；

3)反应原液的配制：然后将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散15min，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：向1L的烧杯中加入46g乙二醇充分搅拌均匀，得到还原剂溶液；然后将还原剂溶液滴入5L的反应原液中，控制滴速为10mL/min，反应温度30℃，滴加结束后继续反应15min；

5)反应后处理；待反应完成后，将粉用去离子水反复洗至上清液为无色，用丙酮置换两遍；设置鼓风干燥箱温度70℃，对滤出的锡包铜粉烘干；然后放入马弗炉中，在氢气气氛保护下，180℃保温45min，得到镀锡铜粉。

实施例四

一种镀锡铜粉的生产方法，包括以下步骤：

1)铜粉清洗：取公司自产的铜粉112g，加入5％的稀硫酸20ml、0.5％的十二烷基硫酸钠3g和0.5％的OP-10(3g)，超声搅拌15min后过滤清洗，滤除水待用；

2)锡盐溶液的配制：在8L反渗透水中加入12g酒石酸、80g焦磷酸钾、13g十六烷基苯磺酸钠、2g聚乙二醇、15.6g硫酸亚锡，与500ml酒精搅拌均匀，得到锡盐原液；

3)反应原液的配制：然后将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散15min，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：向1L的烧杯中加入46g乙二醇充分搅拌均匀，得到还原剂溶液；然后将还原剂溶液滴入5L的反应原液中，控制滴速为6mL/min，反应温度30℃，滴加结束后继续反应15min；

5)反应后处理；待反应完成后，将粉用去离子水反复洗至上清液为无色，用丙酮置换两遍；设置鼓风干燥箱温度70℃，对滤出的锡包铜粉烘干；然后放入马弗炉中，在氢气气氛保护下，180℃保温45min，得到镀锡铜粉。

实施例五

一种镀锡铜粉的生产方法，包括以下步骤：

1)铜粉清洗：取公司自产的铜粉112g，加入5％的稀硫酸20ml和0.5％的十二烷基硫酸钠3g，超声搅拌15min后过滤清洗，滤除水待用；

2)锡盐溶液的配制：在8L反渗透水中加入12g酒石酸、13gPVP、15.6g硫酸亚锡，与500ml酒精搅拌均匀，得到锡盐原液；

3)反应原液的配制：然后将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散15min，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：向1L的烧杯中加入46g乙二醇充分搅拌均匀，得到还原剂溶液；然后将还原剂溶液滴入5L的反应原液中，控制滴速为8mL/min，反应温度30℃，滴加结束后继续反应15min；

5)反应后处理；待反应完成后，将粉用去离子水反复洗至上清液为无色，用丙酮置换两遍；设置鼓风干燥箱温度70℃，对滤出的锡包铜粉烘干；然后放入马弗炉中，在氢气气氛保护下，180℃保温45min，得到镀锡铜粉。

对比例一

参照CN103894603B，化学还原制备1μm镀锡铜粉的方法，包括以下步骤：

1)将五水合硫酸铜125g、浓度为28％的氨水300g、明胶25g加入到0.5L水中溶解，置于70℃水浴中，将浓度为37％的甲醛水溶液100g加入到硫酸铜的水溶液中，70℃反应2小时；

2)在上述铜粉体系中加入氢氧化亚锡47g、氢氧化钠2g和硼氢化钠10g，80℃反应10小时；反应完成后用去离子水清洗3次，得到镀锡铜粉初级体；

3)将产物放入丙三醇(即甘油)中在氮气气氛下，加热到240℃，保温1小时，取出分离、干燥，得到镀锡铜粉：镀锡铜粉粒径为1μm，锡的重量含量为10％。具体的分离方式为先过滤，用水、乙醇多次清洗。

对比例二

与实施例一的区别在于，步骤1)采用市售铜粉。

对比例三

与实施例一的区别在于，步骤1)中没有添加净洗剂-6503。

对比例四

与实施例二的区别在于，步骤1)中没有添加OP-10。

对比例五

与实施例三的区别在于，步骤1)中没有添加十二烷基硫酸钠。

对比例六

与本发明的区别在于，步骤5)中没有经过热处理。

产品测试

一、扫描电镜测试

图1SEM(扫描电镜表征)可以看出，本发明镀锡铜粉是粒径在1～5μm的球形颗粒，粉体表面呈现的亮白色即为锡层的颜色，铜粉表面的锡层厚度均匀分布，没有出现团聚、铜基裸露或者包覆不均匀的状态；经过热处理后锡层结构致密，与铜基体紧密接触，说明铜基镀锡复合材料综合性能好。

图2为对比例一的扫描电镜图，呈现黏连、不均匀的结构，与图1对比，图2中镀锡铜粉的空隙多，镀锡层分布不均匀，在铜粉表面厚薄不一，铜粉与镀锡没有致密包覆，铜粉很容易继续氧化，降低产品导电能力，影响铜基镀锡复合材料综合性能。

图5为对比例二的扫描电镜图，从图可见，采用市售铜粉，通过本发明的生产方法得到的镀锡铜粉，铜粉表面的锡层均匀分布，有均匀的亮色呈现，只是铜基为不规则形结构，镀锡铜粉为不规则形貌，所以采用公司自产的铜粉效果更佳。

图6～8为对比例三～五的扫描电镜图，从图可见，没有添加表面清洗剂的铜锡粉呈现团聚、铜基裸露或者包覆不均匀的状态，此情况会进一步影响粉体的抗氧化性和导电性。

图9为对比例六的扫描电镜图，从图可见，后期没有经过热处理的镀锡铜粉，表面存在零落的锡颗粒，镀层疏松，此情况会进一步影响粉体的抗氧化性和导电性。

综上，本发明镀锡铜粉的结构相比现有的镀锡铜粉有显著的进步，具备创造性。

二、抗氧化性测试

图3和图4TGA曲线(抗氧化性表征)可以看出，现有技术的铜粉的起始氧化温度在185℃，氧化增重率(图中％表示氧化增重率)为24.85％；而镀锡铜粉的起始氧化温度在250℃，氧化增重率为16.77％。即镀锡铜粉的起始氧化温度高出铜粉65℃，氧化增重率减少8.08％，证明所制备的镀锡铜粉有优异的抗氧化性。

三、力学性能测试

将实施例及对比例的粉体参照导电浆料的制备工艺进行浆料制备，经烘干、丝网印刷、烧结后，利用CTM8000万能拉力机进行附着力测试，测试实施例、对比例产品的拉力值，结果见表1：

表1：力学性能测试

样品	拉力值/N
		实施例一	4.5
实施例二	4.2
		实施例三	4.0
实施例四	4.7
		实施例五	5.2
对比例一	3.8
		对比例二	4.1
对比例三	2.8
		对比例四	3.5
对比例五	3.7
		对比例六	3.8

由表1可以看出，本发明镀锡铜粉的拉力值相比同类铜粉、现有的镀锡铜粉都有变大，而拉力值越大，说明粉体与浆料体系以及基板的附着力强，进一步影响导电浆料产品的力学性能和导电性能。说明本发明镀锡铜粉的力学性能相比同类铜粉和锡包铜粉得到明显提升。

Claims (3)

1.一种镀锡铜粉的生产方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1)铜粉清洗：将铜粉加入含有表面清洗剂的稀硫酸溶液中进行清洗，滤除溶剂清洗后待用；所述表面清洗剂为月桂酰烷醇胺磷酸酯、OP-10、净洗剂-6503、十二烷基硫酸钠中一种或多种；

2)锡盐溶液的配制：将络合剂、分散剂、锡盐溶于水和酒精的混合液，得到锡盐溶液；所述络合剂为酒石酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺、氨水、三乙烯四胺、焦磷酸钾中的一种或多种；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、十六烷基苯磺酸钠中的一种或多种；所述锡盐溶液中锡盐的浓度为0.1～2.0mol/L；所述锡盐溶液中络合剂的质量浓度为1～10％；所述锡盐溶液中分散剂的质量浓度为1～5％；所述锡盐溶液中水和酒精的体积比为(5～20)：1；

3)反应原液的配制：将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：将还原剂溶液加入反应原液中进行反应，反应的温度为10～70℃；所述还原剂溶液为0.5～5mol/L浓度还原剂的水溶液，还原剂为葡萄糖、抗坏血酸、硼氢化钾、酒石酸钾钠、水合肼、甲醛、包含3～8个碳原子的伯醇或仲醇、包含2～6个碳原子的二醇中的一种或多种；

5)反应后处理；待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，然后在氮气或氢气的保护气氛中进行热处理，得到镀锡铜粉。

2.根据权利要求1所述的镀锡铜粉的生产方法，其特征在于，所述锡盐为硫酸亚锡、锡酸钠、氯化亚锡、氟硼酸亚锡、烷基磺酸锡盐、烷醇基磺酸锡盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的镀锡铜粉的生产方法，其特征在于，所述热处理的处理温度为80～250℃。