CN114192795A - 一种复合形态银粉的制备方法 - Google Patents

一种复合形态银粉的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114192795A
CN114192795A CN202111532500.6A CN202111532500A CN114192795A CN 114192795 A CN114192795 A CN 114192795A CN 202111532500 A CN202111532500 A CN 202111532500A CN 114192795 A CN114192795 A CN 114192795A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
silver powder
preparing
controlling
temperature
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
CN202111532500.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李文焕
王亚平
朱万钢
王星
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.)
Suzhou Yinrui Photoelectric Material Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Yinrui Photoelectric Material Technology Co ltd
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 Suzhou Yinrui Photoelectric Material Technology Co ltd filed Critical Suzhou Yinrui Photoelectric Material Technology Co ltd
Priority to CN202111532500.6A priority Critical patent/CN114192795A/zh
Publication of CN114192795A publication Critical patent/CN114192795A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种复合形态银粉的制备方法,包括以下步骤:步骤1:溶液的制备,步骤2:还原反应步骤3:银粉过滤清洗步骤4:银粉破碎分散;步骤5:银粉过筛、测试。本发明对两个阶段的配方及工艺进行优化设计,能够制备不同指标的银粉,通过调控两个阶段的硝酸银用量比例,能够控制大尺寸银粉与小尺寸银粉的相对比例,获得不同填充效果的级配银粉。

Description

一种复合形态银粉的制备方法
技术领域
本发明涉及银粉制备的领域,尤其涉及一种复合形态银粉的制备方法。
背景技术
随着导电银浆的应用领域越来越广,使用环境变化多样,银浆直接接触的基片有玻璃、ITO膜、云母片、硅片、陶瓷等,不同的基片能够耐受的温度有明显差别,越来越多的应用场景需要银浆能在较低的温度下固化/烧结,并提供几乎同高温下烧结等同的导电性能,传统的片状银粉由于振实密度较低、吸油量大,难以做到高银含量,而高振实密度的球形银粉虽然可以提高银含量,但是由于银粉颗粒之间接触面积小,在较低温度下又无法形成烧结颈,导致导电性不佳。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种复合形态银粉的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种复合形态银粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备,分别制备硝酸银溶液A1、硝酸银溶液A2、还原剂溶液B1、还原剂溶液B2、调节剂溶液C1、调节剂溶液C2、分散剂溶液D1、分散剂溶液D2,通过制冷机或水浴控制各溶液温度;
步骤2:还原反应
①在200-400rpm搅拌下,将调节剂溶液C1加入还原剂溶液B1中,接着调节它们的pH值,pH值在0.5-2.5之间,然后通过流量计将硝酸银溶液A1加入到还原剂溶液B1中,搅拌反应,获得较大粒径尺寸的银粉颗粒;
②往上述①获得的较大粒径尺寸的银粉颗粒加入硝酸银溶液A2,将温度控制在20-70℃之间,然后加入调节剂溶液C2,控制pH值在3.5-13.5,再加入分散剂溶液D1,搅拌均匀;
③控制②获得的混合液的温度在20-70℃间,然后加入还原剂溶液B2,控制温度在20-70℃之间,反应15-30min,获得粒径尺寸小于1μm的银粉颗粒,然后设置搅拌速度在400-600rpm之间,快速倒入分散剂溶液D2,继续高速搅拌20-50min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用50-80℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,50-80℃干燥5-15h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入气磨机或打粉机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,所述硝酸银溶液A1的制备,将硝酸银溶于去离子水中,配制成质量浓度为5%wt~40%wt的硝酸银溶液,控制温度10~30℃,制得硝酸银溶液A1;
所述硝酸银溶液A2的制备,将硝酸银溶于去离子水中,配制成质量浓度为20%wt~40%wt的硝酸银溶液,控制温度20~70℃,制得硝酸银溶液A2。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,所述还原剂溶液B1的制备,将还原剂溶于去离子水中,配制成浓度为5~60g/L的还原剂溶液,水浴中控制温度10~30℃,制得还原剂溶液B1,其中,所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏选酸钠、对苯二酚、甲醛、乙醛等中的一种或两种及以上。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述还原剂溶液B2的制备,将还原剂溶于去离子水中,配制成浓度为5~60g/L的还原剂溶液B2,水浴中控制温度20~70℃,其中,所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠、次磷酸钠、水合肼、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、乙二醇、葡萄糖、甲醛、乙醛等中的一种或两种及以上。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,所述调节剂溶液C1的制备,将调节剂溶于去离子水中,控制温度10~30℃,其中,所述的调节剂为硝酸、硫酸、碳酸、盐酸、磷酸中的一种或两种及以上。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,所述调节剂溶液C2的制备,将调节剂溶于去离子水中,控制温度20~70℃,其中,所述的调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氨水中的一种或两种及以上。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,所述分散剂溶液D1的制备,将分散剂溶于去离子水中,控制温度50~60℃,其中,所述的分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、明胶、阿拉伯胶、卵磷脂、吐温、司班、油酸、亚油酸、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等中的一种或两种及以上。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法所述分散剂溶液D2的制备,将分散剂溶于无水乙醇中,控制温度20~40℃,其中,所述的分散剂为C6-C18饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸或醇,脂肪胺,酰胺类表面活性剂等中的一种或两种及以上。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,
包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备
①将80g硝酸银溶于500mL去离子水中,控制温度15-16℃,制备硝酸银溶液A1;
②将400g硝酸银溶于1000mL去离子水中,控制温度30-31℃,制备硝酸银溶液A2;
③将30g抗坏血酸溶于1500mL去离子水中,控制温度15-16℃,制备还原剂溶液B1;
④在80克80%wt水合肼溶液中加入500mL去离子水,控制温度30-31℃,制备还原剂溶液B2;
⑤配置10%wt的硝酸溶液,控制温度15-16℃,制备调节剂溶液C1;
⑥配置20%wt的氢氧化钠溶液,控制温度30-31℃,制备调节剂溶液C2;
⑦将2克明胶、6克聚乙二醇加入300mL去离子水中,50-60℃溶解后,降温至30-31℃,制备分散剂溶液D1;
⑧将5g油酸溶于200ml无水乙醇中,控制温度25-30℃之间,制备分散剂溶液D2;
步骤2:还原反应
①将还原剂溶液B1加入反应釜中,调节搅拌速度350rpm,通过蠕动泵往反应釜中加入调节剂溶液C1,控制pH值在1.0-1.1之间,然后以200ml/min的流量将硝酸银溶液A1加入反应釜中,搅拌反应10min;
②硝酸银溶液A2以500ml/min流量加入①中反应釜,控制温度30-31℃之间,然后以50ml/min流量加入调节剂溶液C2,控制pH值在12.5-12.6之间,加完后立即加入分散剂溶液D1,搅拌5min;
③以500ml/min流量加入还原剂溶液B2,搅拌反应15min,然后调节搅拌速度在600rpm,快速倒入分散剂溶液D2,继续搅拌30min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用50-55℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,80℃干燥10h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入气磨机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试,
经测试,银粉D10=0.47μm,D50=1.25μm,D90=3.27μm,D100=9.33μm,振实密度=6.42g/cm3,538℃灼烧损失0.26%,其中大粒径银粉主要分布在3~7μm之间,小粒径银粉主要分布在0.4-1.5μm之间。
优选地,所述的一种复合形态银粉的制备方法,
包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备
①将60g硝酸银溶于500mL去离子水中,控制温度25-26℃,制备硝酸银溶液A1;
②将400g硝酸银溶于1000mL去离子水中,控制温度45-46℃,制备硝酸银溶液A2;
③将30g抗坏血酸钠溶于1500mL去离子水中,控制温度25-26℃,制备还原剂溶液B1;
④将120克葡萄糖溶于500mL去离子水中,控制温度45-46℃,制备还原剂溶液B2;
⑤配置10%wt的硝酸溶液,控制温度25-26℃,制备调节剂溶液C1;
⑥配置20%wt的氢氧化钠溶液,控制温度45-46℃,制备调节剂溶液C2;
⑦将5克聚乙烯吡咯烷酮K90、1克司班85加入300mL去离子水中,50-60℃溶解后,制备分散剂溶液D1;
⑧将5g油酸酰胺溶于200ml无水乙醇中,控制温度25-30℃之间,制备分散剂溶液D2;
步骤2:还原反应
①将还原剂溶液B1加入反应釜中,调节搅拌速度350rpm,通过蠕动泵往反应釜中加入调节剂溶液C1,控制pH值在1.5-1.6之间,然后以200ml/min的流量将硝酸银溶液A1加入反应釜中,搅拌反应10min;
②硝酸银溶液A2以500ml/min流量加入①中反应釜,控制温度45-46℃之间,然后以50ml/min流量加入调节剂溶液C2,控制pH值在13.0-13.1之间,加完后立即加入分散剂溶液D1,搅拌5min;
③以500ml/min流量加入还原剂溶液B2,开启加热至65℃,搅拌反应15min,然后调节搅拌速度在600rpm,快速倒入分散剂溶液D2,继续搅拌30min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用65-70℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,75℃干燥10h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入打粉机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试。
经测试,银粉D10=0.51μm,D50=1.30μm,D90=3.03μm,D100=8.17μm,振实密度=6.22g/cm3,538℃灼烧损失0.21%,其中大粒径银粉主要分布在4~7μm之间,小粒径银粉主要分布在0.4-1.5μm之间。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
1、本发明通过将整个银粉反应分割为两个相对独立的阶段,对两个阶段的配方及工艺进行优化设计,能够制备不同指标的银粉,通过调控两个阶段的硝酸银用量比例,能够控制大尺寸银粉与小尺寸银粉的相对比例,获得不同填充效果的级配银粉。
2、本发明通过第一阶段用强还原剂在较低温度及较低酸碱度条件下与银盐反应,能够制备大尺寸的银粉,大尺寸的颗粒在溶液状态下的分散性较好,同时,随着分散剂的加入,在银粉的表面形成分散层,阻碍了这部分颗粒在第二阶段发生二次团聚。
3、本发明第二阶段的化学反应在较高温度及较高酸碱度条件下,快速反应,能够制备小粒径银粉,此时由于分散剂的存在,生成的银粉颗粒均匀分散在溶液中。
4、本发明中大尺寸颗粒银粉由于粒径大、长径比大、颗粒致密,提供了大的接触面积及填充密度,小尺寸颗粒由于粒径小、分散均匀,能够填充在大尺寸颗粒的缝隙之间,有效的减少了填充空隙,最终银粉振实密度大于6.0g/cm3,有利于银浆中银含量的提高。
5、本发明采用极少的分散剂用量,以及较高的清洗水温,减少了银粉表面的有机残余,提高了导电性。
6、本发明在同一个反应环境中制备具有两种不同性状的银粉,通过相同的后续溶液搅拌、分散剂分散、过滤清洗、破碎分散、筛分,达到高度分散及均一性,相比单独制备大粒径银粉及小粒径银粉再物理混合优势明显,同时,仅采用一套设备工艺就实现了具有级配效果的银粉的制备,更经济高效。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的实施例一银粉SEM图;
图2是本发明的实施例二银粉SEM图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例
一种复合形态银粉的制备方法,
包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备,分别制备硝酸银溶液A1、硝酸银溶液A2、还原剂溶液B1、还原剂溶液B2、调节剂溶液C1、调节剂溶液C2、分散剂溶液D1、分散剂溶液D2,通过制冷机或水浴控制各溶液温度;
步骤2:还原反应
①在200-400rpm搅拌下,将调节剂溶液C1加入还原剂溶液B1中,接着调节它们的pH值,pH值在0.5-2.5之间,然后通过流量计将硝酸银溶液A1加入到还原剂溶液B1中,搅拌反应,获得较大粒径尺寸的银粉颗粒,其中还原剂用量低于理论用量值,在反应过程中被完全消耗;
②往上述①获得的较大粒径尺寸的银粉颗粒加入硝酸银溶液A2,将温度控制在20-70℃之间,然后加入调节剂溶液C2,控制pH值在3.5-13.5,再加入分散剂溶液D1,搅拌均匀;
③控制②获得的混合液的温度在20-70℃间,然后加入还原剂溶液B2,控制温度在20-70℃之间,反应15-30min,获得粒径尺寸小于1μm的银粉颗粒,然后设置搅拌速度在400-600rpm之间,快速倒入分散剂溶液D2,继续高速搅拌20-50min,其中还原剂用量高于理论用量以实现反应完全;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用50-80℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,50-80℃干燥5-15h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入气磨机或打粉机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试。
本发明中所述硝酸银溶液A1的制备,将硝酸银溶于去离子水中,配制成质量浓度为5%wt~40%wt的硝酸银溶液,控制温度10~30℃,制得硝酸银溶液A1;
所述硝酸银溶液A2的制备,将硝酸银溶于去离子水中,配制成质量浓度为20%wt~40%wt的硝酸银溶液,控制温度20~70℃,制得硝酸银溶液A2。
本发明中所述还原剂溶液B1的制备,将还原剂溶于去离子水中,配制成浓度为5~60g/L的还原剂溶液,水浴中控制温度10~30℃,制得还原剂溶液B1,其中,所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏选酸钠、对苯二酚、甲醛、乙醛等中的一种或两种及以上。
本发明中所述还原剂溶液B2的制备,将还原剂溶于去离子水中,配制成浓度为5~60g/L的还原剂溶液B2,水浴中控制温度20~70℃,其中,所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠、次磷酸钠、水合肼、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、乙二醇、葡萄糖、甲醛、乙醛等中的一种或两种及以上。
本发明中所述调节剂溶液C1的制备,将调节剂溶于去离子水中,控制温度10~30℃,其中,所述的调节剂为硝酸、硫酸、碳酸、盐酸、磷酸中的一种或两种及以上。
本发明中所述调节剂溶液C2的制备,将调节剂溶于去离子水中,控制温度20~70℃,其中,所述的调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氨水中的一种或两种及以上。
本发明中所述分散剂溶液D1的制备,将分散剂溶于去离子水中,控制温度50~60℃,其中,所述的分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、明胶、阿拉伯胶、卵磷脂、吐温、司班、油酸、亚油酸、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等中的一种或两种及以上。
本发明中所述分散剂溶液D2的制备,将分散剂溶于无水乙醇中,控制温度20~40℃,其中,所述的分散剂为C6-C18饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸或醇,脂肪胺,酰胺类表面活性剂等中的一种或两种及以上。
实施例一
一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备
①将80g硝酸银溶于500mL去离子水中,控制温度15-16℃,制备硝酸银溶液A1;
②将400g硝酸银溶于1000mL去离子水中,控制温度30-31℃,制备硝酸银溶液A2;
③将30g抗坏血酸溶于1500mL去离子水中,控制温度15-16℃,制备还原剂溶液B1;
④在80克80%wt水合肼溶液中加入500mL去离子水,控制温度30-31℃,制备还原剂溶液B2;
⑤配置10%wt的硝酸溶液,控制温度15-16℃,制备调节剂溶液C1;
⑥配置20%wt的氢氧化钠溶液,控制温度30-31℃,制备调节剂溶液C2;
⑦将2克明胶、6克聚乙二醇加入300mL去离子水中,50-60℃溶解后,降温至30-31℃,制备分散剂溶液D1;
⑧将5g油酸溶于200ml无水乙醇中,控制温度25-30℃之间,制备分散剂溶液D2;
步骤2:还原反应
①将还原剂溶液B1加入反应釜中,调节搅拌速度350rpm,通过蠕动泵往反应釜中加入调节剂溶液C1,控制pH值在1.0-1.1之间,然后以200ml/min的流量将硝酸银溶液A1加入反应釜中,搅拌反应10min;
②硝酸银溶液A2以500ml/min流量加入①中反应釜,控制温度30-31℃之间,然后以50ml/min流量加入调节剂溶液C2,控制pH值在12.5-12.6之间,加完后立即加入分散剂溶液D1,搅拌5min;
③以500ml/min流量加入还原剂溶液B2,搅拌反应15min,然后调节搅拌速度在600rpm,快速倒入分散剂溶液D2,继续搅拌30min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用50-55℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,80℃干燥10h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入气磨机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试,
经测试,见图1所示,银粉D10=0.47μm,D50=1.25μm,D90=3.27μm,D100=9.33μm,振实密度=6.42g/cm3,538℃灼烧损失0.26%,其中大粒径银粉主要分布在3~7μm之间,小粒径银粉主要分布在0.4-1.5μm之间。
实施例二
一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备
①将60g硝酸银溶于500mL去离子水中,控制温度25-26℃,制备硝酸银溶液A1;
②将400g硝酸银溶于1000mL去离子水中,控制温度45-46℃,制备硝酸银溶液A2;
③将30g抗坏血酸钠溶于1500mL去离子水中,控制温度25-26℃,制备还原剂溶液B1;
④将120克葡萄糖溶于500mL去离子水中,控制温度45-46℃,制备还原剂溶液B2;
⑤配置10%wt的硝酸溶液,控制温度25-26℃,制备调节剂溶液C1;
⑥配置20%wt的氢氧化钠溶液,控制温度45-46℃,制备调节剂溶液C2;
⑦将5克聚乙烯吡咯烷酮K90、1克司班85加入300mL去离子水中,50-60℃溶解后,制备分散剂溶液D1;
⑧将5g油酸酰胺溶于200ml无水乙醇中,控制温度25-30℃之间,制备分散剂溶液D2;
步骤2:还原反应
①将还原剂溶液B1加入反应釜中,调节搅拌速度350rpm,通过蠕动泵往反应釜中加入调节剂溶液C1,控制pH值在1.5-1.6之间,然后以200ml/min的流量将硝酸银溶液A1加入反应釜中,搅拌反应10min;
②硝酸银溶液A2以500ml/min流量加入①中反应釜,控制温度45-46℃之间,然后以50ml/min流量加入调节剂溶液C2,控制pH值在13.0-13.1之间,加完后立即加入分散剂溶液D1,搅拌5min;
③以500ml/min流量加入还原剂溶液B2,开启加热至65℃,搅拌反应15min,然后调节搅拌速度在600rpm,快速倒入分散剂溶液D2,继续搅拌30min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用65-70℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,75℃干燥10h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入打粉机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试。
经测试,见图2所示,银粉D10=0.51μm,D50=1.30μm,D90=3.03μm,D100=8.17μm,振实密度=6.22g/cm3,538℃灼烧损失0.21%,其中大粒径银粉主要分布在4~7μm之间,小粒径银粉主要分布在0.4-1.5μm之间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于,
包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备,分别制备硝酸银溶液A1、硝酸银溶液A2、还原剂溶液B1、还原剂溶液B2、调节剂溶液C1、调节剂溶液C2、分散剂溶液D1、分散剂溶液D2,通过制冷机或水浴控制各溶液温度;
步骤2:还原反应
①在200-400rpm搅拌下,将调节剂溶液C1加入还原剂溶液B1中,接着调节它们的pH值,pH值在0.5-2.5之间,然后通过流量计将硝酸银溶液A1加入到还原剂溶液B1中,搅拌反应,获得较大粒径尺寸的银粉颗粒;
②往上述①获得的较大粒径尺寸的银粉颗粒加入硝酸银溶液A2,将温度控制在20-70℃之间,然后加入调节剂溶液C2,控制pH值在3.5-13.5,再加入分散剂溶液D1,搅拌均匀;
③控制②获得的混合液的温度在20-70℃间,然后加入还原剂溶液B2,控制温度在20-70℃之间,反应15-30min,获得粒径尺寸小于1μm的银粉颗粒,然后设置搅拌速度在400-600rpm之间,快速倒入分散剂溶液D2,继续高速搅拌20-50min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用50-80℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,50-80℃干燥5-15h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入气磨机或打粉机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试。
2.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述硝酸银溶液A1的制备,将硝酸银溶于去离子水中,配制成质量浓度为5%wt~40%wt的硝酸银溶液,控制温度10~30℃,制得硝酸银溶液A1;
所述硝酸银溶液A2的制备,将硝酸银溶于去离子水中,配制成质量浓度为20%wt~40%wt的硝酸银溶液,控制温度20~70℃,制得硝酸银溶液A2。
3.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述还原剂溶液B1的制备,将还原剂溶于去离子水中,配制成浓度为5~60g/L的还原剂溶液,水浴中控制温度10~30℃,制得还原剂溶液B1,其中,所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏选酸钠、对苯二酚、甲醛、乙醛等中的一种或两种及以上。
4.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述还原剂溶液B2的制备,将还原剂溶于去离子水中,配制成浓度为5~60g/L的还原剂溶液B2,水浴中控制温度20~70℃,其中,所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠、次磷酸钠、水合肼、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、乙二醇、葡萄糖、甲醛、乙醛等中的一种或两种及以上。
5.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述调节剂溶液C1的制备,将调节剂溶于去离子水中,控制温度10~30℃,其中,所述的调节剂为硝酸、硫酸、碳酸、盐酸、磷酸中的一种或两种及以上。
6.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述调节剂溶液C2的制备,将调节剂溶于去离子水中,控制温度20~70℃,其中,所述的调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氨水中的一种或两种及以上。
7.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述分散剂溶液D1的制备,将分散剂溶于去离子水中,控制温度50~60℃,其中,所述的分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、明胶、阿拉伯胶、卵磷脂、吐温、司班、油酸、亚油酸、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等中的一种或两种及以上。
8.根据权利要求1所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于:所述分散剂溶液D2的制备,将分散剂溶于无水乙醇中,控制温度20~40℃,其中,所述的分散剂为C6-C18饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸或醇,脂肪胺,酰胺类表面活性剂等中的一种或两种及以上。
9.根据权利要求1至8所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备
①将80g硝酸银溶于500mL去离子水中,控制温度15-16℃,制备硝酸银溶液A1;
②将400g硝酸银溶于1000mL去离子水中,控制温度30-31℃,制备硝酸银溶液A2;
③将30g抗坏血酸溶于1500mL去离子水中,控制温度15-16℃,制备还原剂溶液B1;
④在80克80%wt水合肼溶液中加入500mL去离子水,控制温度30-31℃,制备还原剂溶液B2;
⑤配置10%wt的硝酸溶液,控制温度15-16℃,制备调节剂溶液C1;
⑥配置20%wt的氢氧化钠溶液,控制温度30-31℃,制备调节剂溶液C2;
⑦将2克明胶、6克聚乙二醇加入300mL去离子水中,50-60℃溶解后,降温至30-31℃,制备分散剂溶液D1;
⑧将5g油酸溶于200ml无水乙醇中,控制温度25-30℃之间,制备分散剂溶液D2;
步骤2:还原反应
①将还原剂溶液B1加入反应釜中,调节搅拌速度350rpm,通过蠕动泵往反应釜中加入调节剂溶液C1,控制pH值在1.0-1.1之间,然后以200ml/min的流量将硝酸银溶液A1加入反应釜中,搅拌反应10min;
②硝酸银溶液A2以500ml/min流量加入①中反应釜,控制温度30-31℃之间,然后以50ml/min流量加入调节剂溶液C2,控制pH值在12.5-12.6之间,加完后立即加入分散剂溶液D1,搅拌5min;
③以500ml/min流量加入还原剂溶液B2,搅拌反应15min,然后调节搅拌速度在600rpm,快速倒入分散剂溶液D2,继续搅拌30min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用50-55℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,80℃干燥10h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入气磨机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试,
经测试,银粉D10=0.47μm,D50=1.25μm,D90=3.27μm,D100=9.33μm,振实密度=6.42g/cm3,538℃灼烧损失0.26%,其中大粒径银粉主要分布在3~7μm之间,小粒径银粉主要分布在0.4-1.5μm之间。
10.根据权利要求1至8所述的一种复合形态银粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:溶液的制备
①将60g硝酸银溶于500mL去离子水中,控制温度25-26℃,制备硝酸银溶液A1;
②将400g硝酸银溶于1000mL去离子水中,控制温度45-46℃,制备硝酸银溶液A2;
③将30g抗坏血酸钠溶于1500mL去离子水中,控制温度25-26℃,制备还原剂溶液B1;
④将120克葡萄糖溶于500mL去离子水中,控制温度45-46℃,制备还原剂溶液B2;
⑤配置10%wt的硝酸溶液,控制温度25-26℃,制备调节剂溶液C1;
⑥配置20%wt的氢氧化钠溶液,控制温度45-46℃,制备调节剂溶液C2;
⑦将5克聚乙烯吡咯烷酮K90、1克司班85加入300mL去离子水中,50-60℃溶解后,制备分散剂溶液D1;
⑧将5g油酸酰胺溶于200ml无水乙醇中,控制温度25-30℃之间,制备分散剂溶液D2;
步骤2:还原反应
①将还原剂溶液B1加入反应釜中,调节搅拌速度350rpm,通过蠕动泵往反应釜中加入调节剂溶液C1,控制pH值在1.5-1.6之间,然后以200ml/min的流量将硝酸银溶液A1加入反应釜中,搅拌反应10min;
②硝酸银溶液A2以500ml/min流量加入①中反应釜,控制温度45-46℃之间,然后以50ml/min流量加入调节剂溶液C2,控制pH值在13.0-13.1之间,加完后立即加入分散剂溶液D1,搅拌5min;
③以500ml/min流量加入还原剂溶液B2,开启加热至65℃,搅拌反应15min,然后调节搅拌速度在600rpm,快速倒入分散剂溶液D2,继续搅拌30min;
步骤3:银粉过滤清洗
上述步骤2还原反应结束后,通过沉降去除反应后的上层清液,余下部分转移至清洗桶中,用65-70℃去离子水反复清洗至电导率≤20μS/cm后,过滤除水;加入无水乙醇脱水处理后,75℃干燥10h;
步骤4:银粉破碎分散
将干燥后的银粉加入打粉机中进行处理,获得所需银粉产品;
步骤5:银粉过筛、测试
将步骤4处理后的银粉过500目筛网过筛获得银粉产品,并进行测试。
经测试,银粉D10=0.51μm,D50=1.30μm,D90=3.03μm,D100=8.17μm,振实密度=6.22g/cm3,538℃灼烧损失0.21%,其中大粒径银粉主要分布在4~7μm之间,小粒径银粉主要分布在0.4-1.5μm之间。
CN202111532500.6A 2021-12-15 2021-12-15 一种复合形态银粉的制备方法 Pending CN114192795A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111532500.6A CN114192795A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种复合形态银粉的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111532500.6A CN114192795A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种复合形态银粉的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114192795A true CN114192795A (zh) 2022-03-18

Family

ID=80653862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111532500.6A Pending CN114192795A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种复合形态银粉的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114192795A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116511520A (zh) * 2023-04-23 2023-08-01 东方电气集团科学技术研究院有限公司 一种大小粒径混合银粉及其制备方法和导电银浆
CN116571734A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 深圳市哈深智材科技有限公司 一种银颗粒及其制备方法与应用
CN117047121A (zh) * 2023-10-11 2023-11-14 长春黄金研究院有限公司 银粉的制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102139368A (zh) * 2011-03-18 2011-08-03 中科院广州化学有限公司 高分散型银粉和太阳能电池电极导电银浆
CN106862588A (zh) * 2017-01-23 2017-06-20 湖南省国银新材料有限公司 一种激光雕刻触摸屏银浆用超细银粉的制备方法
CN107206490A (zh) * 2015-02-13 2017-09-26 三菱综合材料株式会社 银粉及糊状组合物以及银粉的制造方法
CN109848438A (zh) * 2019-03-25 2019-06-07 珠海纳金科技有限公司 一种双模粒径纳米银颗粒及其制备方法
CN110586959A (zh) * 2019-10-28 2019-12-20 苏州银瑞光电材料科技有限公司 一种高振实密度片状银粉的制备方法
CN110666184A (zh) * 2019-10-28 2020-01-10 苏州银瑞光电材料科技有限公司 一种类球形银粉的制备方法
CN111558728A (zh) * 2020-05-13 2020-08-21 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种多尺寸复合的纳米银膏及其制备方法
CN113658739A (zh) * 2021-07-20 2021-11-16 山东建邦胶体材料有限公司 一种粒径可控分布的类球形银粉及其制备方法与应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102139368A (zh) * 2011-03-18 2011-08-03 中科院广州化学有限公司 高分散型银粉和太阳能电池电极导电银浆
CN107206490A (zh) * 2015-02-13 2017-09-26 三菱综合材料株式会社 银粉及糊状组合物以及银粉的制造方法
CN106862588A (zh) * 2017-01-23 2017-06-20 湖南省国银新材料有限公司 一种激光雕刻触摸屏银浆用超细银粉的制备方法
CN109848438A (zh) * 2019-03-25 2019-06-07 珠海纳金科技有限公司 一种双模粒径纳米银颗粒及其制备方法
CN110586959A (zh) * 2019-10-28 2019-12-20 苏州银瑞光电材料科技有限公司 一种高振实密度片状银粉的制备方法
CN110666184A (zh) * 2019-10-28 2020-01-10 苏州银瑞光电材料科技有限公司 一种类球形银粉的制备方法
CN111558728A (zh) * 2020-05-13 2020-08-21 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种多尺寸复合的纳米银膏及其制备方法
CN113658739A (zh) * 2021-07-20 2021-11-16 山东建邦胶体材料有限公司 一种粒径可控分布的类球形银粉及其制备方法与应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116511520A (zh) * 2023-04-23 2023-08-01 东方电气集团科学技术研究院有限公司 一种大小粒径混合银粉及其制备方法和导电银浆
CN116511520B (zh) * 2023-04-23 2024-03-15 东方电气集团科学技术研究院有限公司 一种大小粒径混合银粉及其制备方法和导电银浆
CN116571734A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 深圳市哈深智材科技有限公司 一种银颗粒及其制备方法与应用
CN116571734B (zh) * 2023-07-13 2023-09-26 深圳市哈深智材科技有限公司 一种银颗粒及其制备方法与应用
CN117047121A (zh) * 2023-10-11 2023-11-14 长春黄金研究院有限公司 银粉的制备方法
CN117047121B (zh) * 2023-10-11 2024-01-05 长春黄金研究院有限公司 银粉的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114192795A (zh) 一种复合形态银粉的制备方法
CN108555312B (zh) 一种片状银粉的制备方法
CN104148665B (zh) 一种结晶银粉的制备方法
CN110102777B (zh) 一种诱导生长高结晶银粉的制备方法
CN103100722B (zh) 一种高振实单分散银粉的制备方法
CN110586959A (zh) 一种高振实密度片状银粉的制备方法
CN109382508A (zh) 一种电子浆料用球形金粉及其制备方法
CN111804905B (zh) 一种微米级球形空心金粉及其制备方法
CN107661986A (zh) 一种大批量制备高分散高球形度超细银粉的方法
CN115055690B (zh) 一种晶粒定向聚集的全球形多晶银粉及其制备方法
CN111889698A (zh) 一种超细类球型银粉的制备方法
CN107971502A (zh) 一种高分散性球形银粉的制备方法
CN110666184A (zh) 一种类球形银粉的制备方法
CN107971501B (zh) 二次气氛还原制备超细铜粉的方法
CN112276108B (zh) 一种空间限域法制备银粉的方法
CN106216710A (zh) 一种高振实密度高结晶度金属银粉的制备方法
WO2017043837A1 (ko) 은 립을 이용한 은 분말의 제조방법
CN110560702A (zh) 一种室温下制备微米级单晶铜粉的方法
CN117380966B (zh) 一种晶粒尺寸可控的多晶结构银粉的制备方法
CN117047121B (zh) 银粉的制备方法
CN116984621B (zh) 一种烧结活性可调的银粉制备方法
CN112756617A (zh) 一种用于导电银胶的片状银粉的制备方法
CN115647381B (zh) 一种高球形度银粉的制备方法
CN105817646B (zh) 一种高振实密度的球形银粉的制备方法
CN117324633B (zh) 一种银粉及其制备方法和应用

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: 20220318