CN117564283A - 一种银粒子、制备方法及应用 - Google Patents

一种银粒子、制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN117564283A
CN117564283A CN202311552924.8A CN202311552924A CN117564283A CN 117564283 A CN117564283 A CN 117564283A CN 202311552924 A CN202311552924 A CN 202311552924A CN 117564283 A CN117564283 A CN 117564283A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
silver
silver particles
acid
preparing
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
CN202311552924.8A
Other languages
English (en)
Inventor
沈钦臣
徐亮
赵涛
孙蓉
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.)
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials
Original Assignee
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials
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 Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS, Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials filed Critical Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority to CN202311552924.8A priority Critical patent/CN117564283A/zh
Publication of CN117564283A publication Critical patent/CN117564283A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054Nanosized particles
    • B22F1/0551Flake form nanoparticles
    • 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
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102Metallic powder coated with organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本申请提供的银粒子及其制备方法,包括配制第一溶液,所述第一溶液包括银盐溶液与表面修饰剂形成的混合溶液;配制第二溶液,所述第二溶液包括添加剂溶液与所述第一溶液形成的混合溶液;所述第二溶液经过固液分离得到所述银粒子,本申请提供的银粒子及其制备方法,在反应初期第二溶液中的银盐通过还原生成银原子,在添加剂和表面修饰剂的作用下,银原子逐渐形成特定晶种,在反应中期银盐通过自分解生成大量银原子生成,在晶种表面生长,待充分反应得到片状银粒子的混合溶液,经过固液分离得到片状银粒子,上述方法工艺设备简单、反应条件温和制备得到的片状银粒子尺寸分布均匀,表面粗糙度低,纯度较高在导电浆料中具有优异的导电性能、导热性能、屏蔽性能以及良好的印刷特性。

Description

一种银粒子、制备方法及应用
技术领域
本申请涉及金属烧结银材料领域,特别涉及一种银粒子、制备方法及应用。
背景技术
近年来,由于其高禁带宽度(对应高击穿电场和高功率密度)、高电导率高热导率,第三代半导体如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等被普遍用于开发高功率器件。相比传统硅基功率器件,SiC或GaN为代表的高功率器件的工作温度可达200℃以上。因此,对其芯片互连材料提出了更高的要求,而烧结银材料具有较高工作温度、较高的导热率、优异的可靠性以及优异的机械性能等特点,广泛用于高功率器件封装中而,而烧结银材料主要为银粉,其主要成分为金属粒子、溶剂、粘合剂和其他助剂,其中金属粒子主要为银粒子材料、铜粒子材料、镍粒子材料及其双金属粒子材料。但银材料本身具有优异的导电性能、导热性能和稳定性能,而银材料随着粒子颗粒尺寸的逐渐降低,其表面能逐渐增大,表现为银粒子的熔点会逐渐降低,此外纳米厚度尺寸的银微粒具有较高的径厚比(粒径/厚度),从而在单位质量的银粒子中片状银微粒之间容易形成搭接作用,从而形成导电和导热通道。此外在一定温度下导电银浆料中完全溶剂挥发,银粒子会发生烧结形成烧结网络,从而具有优异的导电和导热性能。
现有的片状银粒子的制备方法有物理方法。物理方法主要为球磨法,球磨法本身对设备要求较高,设备成本及生产费用昂贵;虽然球磨法所生产的片状银粒子粒径尺寸可以控制但粒子的厚度较厚多为200nm以上,使片状银粒子具有较高的烧结温度;另外粒子的形状不规则没有特定的形状取向,且粒子表面粗糙度较大,粒子晶粒取向为多晶组成,此外粒子的可以尺寸在低于1m以下时,粒子的径厚比逐渐降低趋于颗粒形状从而丧失片状银粒子的优点,以上缺点使球磨法所产生的片状粒子无法满足高品质导电浆料的应用。
发明内容
鉴于此,有必要针对现有技术存在的银粒子无法满足高品质导电浆料的问题提供一种粒子尺寸分布均匀、表面粗糙度低及纯度较高的银粒子、制备方法及应用。
为解决上述问题,本申请采用下述技术方案:
本申请目的之一,提供了一种银粒子的制备方法,包括下述步骤:
配制第一溶液,所述第一溶液包括银盐溶液与表面修饰剂形成的混合溶液;
配制第二溶液,所述第二溶液包括添加剂溶液与所述第一溶液形成的混合溶液;
所述第二溶液经过固液分离得到所述银粒子。
在其中一些实施例中,在配制第一溶液的步骤中,所述银盐与所述表面修饰剂的质量比为1:(0.1~2)。
在其中一些实施例中,在配制第一溶液的步骤中,所述的银盐为碳酸银、乙酸银、三氟乙酸银、草酸银、乙酰丙酮银、乳酸银、柠檬酸银等任意一种或至少两种的组合。
在其中一些实施例中,在配制第一溶液的步骤中,所述表面修饰剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醇、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、十六烷基溴化铵、聚丙烯酸等至少一种或两种的组合。
在其中一些实施例中,在配制第二溶液的步骤中,所述第二溶液中的银盐与添加剂的质量比为1:(0~1),银盐占比第二溶液中的质量分数为3%~30%。
在其中一些实施例中,在配制第二溶液的步骤中,所述添加剂溶液包括还原性试剂或酸类试剂或碱性试剂或盐类试剂中的至少一种;所述还原性试剂包括柠檬酸钠、柠檬酸二钠、抗坏血酸、抗坏血酸钠、葡萄糖、苯肼、乙醇胺、乙二胺、乙胺、甲醛中的至少一种;所述酸类试剂包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、柠檬酸、硝酸、盐酸中的至少一种;所述碱性试剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、羟胺、乙醇胺、2-乙醇胺、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、乙二胺、丙二胺、异丙醇胺、苯胺、己二酸二酰胺中的至少一种;所述盐类试剂包括氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠、碘化钾中的至少一种。
在其中一些实施例中,在配制第二溶液的步骤中,配置的反应温度为50℃~160℃,配置的反应时间为0.1h~6h,配置过程中搅拌速率为200r/min~1200r/min,配置过程的压力为0.1MPa~10MPa,配置过程中溶液的pH值为3~10。
本申请目的之二,提供了一种银粒子,由所述的银粒子的制备方法制备得到。
在其中一些实施例中,所述银粒子中银的含量为80%~99.999%;所述银粒子的表面包裹一层表面修饰剂的有机物,所述有机物的含量为0.001%~20%;
所述银粒子形貌为片状结构,所述银粒子的粒径尺寸为0.1μm~20μm;所述银粒子的平均厚度为10nm~100nm;所述银粒子的粒子比表面积为大于2.0m2/g;所述银粒子的振实密度为大于2.0g/m3
本申请目的之三,提供了一种所述的银粒子在导电浆料中的应用。
本申请采用上述技术方案,其有益效果如下:
本申请提供的银粒子及其制备方法,包括配制第一溶液,所述第一溶液包括银盐溶液与表面修饰剂形成的混合溶液;配制第二溶液,所述第二溶液包括添加剂溶液与所述第一溶液形成的混合溶液;所述第二溶液经过固液分离得到所述银粒子,本申请提供的银粒子及其制备方法,在反应初期第二溶液中的银盐通过还原生成银原子,在添加剂和表面修饰剂的作用下,银原子逐渐形成特定晶种,在反应中期银盐通过自分解生成大量银原子生成,在晶种表面生长,待充分反应得到片状银粒子的混合溶液,经过固液分离得到片状银粒子,上述方法工艺设备简单、反应条件温和制备得到的片状银粒子尺寸分布均匀,表面粗糙度低,纯度较高在导电浆料中具有优异的导电性能、导热性能、屏蔽性能以及良好的印刷特性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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的附图。
图1是本申请提供的一种银粒子的制备方法的步骤流程图。
图2是本发明纳米尺寸厚度片状粒子的示意图;
图3是本发明实施例1中纳米尺寸厚度片状粒子的XRD图;
图4是本发明实施例1中纳米尺寸厚度片状粒子的SEM图;
图5是本发明实施例2中纳米尺寸厚度片状粒子的SEM图;
图6是本发明实施例2中纳米尺寸厚度片状粒子的粒径分布图;
图7是本发明实施例3中纳米尺寸厚度片状粒子的SEM图;
图8是本发明实施例4中纳米尺寸厚度片状粒子的SEM图;
图9是本发明实施例5中纳米尺寸厚度片状粒子的SEM图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。
请参阅图1,为本申请提供了一种银粒子的制备方法的步骤流程图,包括下述步骤S110至步骤S130,以下详细说明各个步骤的实现方式。
步骤S110:配制第一溶液,所述第一溶液包括银盐溶液与表面修饰剂形成的混合溶液。
具体地,可以是将银盐溶解于溶剂中,然后再加入表面修饰剂,由此配制形成为第一溶液,或将银盐和表面修饰剂分别溶解于溶剂中,再将两种溶液混合形成第一溶液,再或者先将表面修饰剂溶解于溶剂中,然后再加入银盐,由此配置形成第一溶液。
在本实施例中,在配制第一溶液的步骤中,溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、一缩二丙二醇、N,N-二甲基甲酰胺等中的任意一种或至少两种的组合。
在本实施例中,所述银盐与所述表面修饰剂的质量比为1:(0.1~2)。例如可以是1:0.1、1:0.25、1:0.5、1:0.75、1:1、1:1.5、或1:2等。
在本实施例中,所述的银盐为碳酸银、乙酸银、三氟乙酸银、草酸银、乙酰丙酮银、乳酸银、柠檬酸银等任意一种或至少两种的组合。
在本实施例中,所述表面修饰剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醇、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、十六烷基溴化铵、聚丙烯酸等至少一种或两种的组合。
步骤S120:配制第二溶液,所述第二溶液包括添加剂溶液与所述第一溶液形成的混合溶液。
具体地,将添加剂溶解于溶剂中,然后与第一溶液混合形成第二溶液,或者在第一溶液中加入添加剂,充分溶解后形成第二溶液。
在本实施中,溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、一缩二丙二醇、N,N-二甲基甲酰胺等中的任意一种或至少两种的组合。
在本实施例中,所述第二溶液中的银盐与添加剂的质量比为1:(0~1),银盐占比第二溶液中的质量分数为3%~30%,例如可以是3%、5%、10%、15%、20%或30%等。
在本实施例中,在配制第二溶液的步骤中,所述添加剂溶液包括还原性试剂或酸类试剂或碱性试剂或盐类试剂中的至少一种;所述还原性试剂包括柠檬酸钠、柠檬酸二钠、抗坏血酸、抗坏血酸钠、葡萄糖、苯肼、乙醇胺、乙二胺、乙胺、甲醛中的至少一种;所述酸类试剂包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、柠檬酸、硝酸、盐酸中的至少一种;所述碱性试剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、羟胺、乙醇胺、2-乙醇胺、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、乙二胺、丙二胺、异丙醇胺、苯胺、己二酸二酰胺中的至少一种;所述盐类试剂包括氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠、碘化钾中的至少一种。
可以理解,在一定的反应条件下,第二溶液发生氧化还原反应,充分反应得到片状银粒子的混合溶液,其中,进行氧化还原所需要一定的反应条件包括:反应温度、反应时间、反应体系的搅拌速度、反应体系的压力、反应体系的pH值。
在更为优选的方案中,所述预定温度为100℃~160℃,例如可以是100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃或160℃等;所述进行氧化还原反应的时间为0.1h~6h,例如可以是0.1h、0.5h、1h、2h、3h、4h、5h或6h等。
在更为优选的方案中,所述进行反应是在搅拌的条件下进行,搅拌速率为200r/min~1200r/min,例如可以是200r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、1000r/min或1200r/min等。
在更为优选的方案中,反应体系的真实压力为0.1MPa~5MPa,例如可以是0.1MPa、0.5MPa、1MPa、2MPa、4MPa或5MPa等,此外反应体系压力控制是向反应体系中通入气体,如干空气,氮气,二氧化碳等气体;反应体系的pH值为3~10,例如可以是3、4、4.5、5、5.5、7、8、8.5、9、9.5或者10等,反应体系的pH通过添加剂中的一种或多种酸类和胺类试剂调节,其中酸类溶剂包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、柠檬酸、硝酸、盐酸等;胺类溶剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、羟胺、乙醇胺、2-乙醇胺、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、乙二胺、丙二胺、异丙醇胺、苯胺、己二酸二酰胺等。
步骤S130:所述第二溶液经过固液分离得到所述银粒子。
具体地,在反应完成后通过固液分离的手段来从片状银粒子混合溶液中来分离出片状银粒子之后,还进行洗涤和旋蒸或干燥的工艺过程。
其中:固液分离手段包括离心、过滤、膜分离、沉淀等工艺手段。
其中,所述洗涤的洗涤液可以选择为去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、叔丁醇、乙醚、石油醚、丙酮、丁酮或正己烷中的任意一种或至少两种的组合。所述洗涤的次数优选为3~8次,洗涤温度优选为25℃~75℃。
其中,旋蒸的方法是多次洗涤且固液分离之后的片状银粒子中残留部分的洗涤溶剂,再向其添加导电浆料中所需的高沸点且闪点较高的不易挥发的溶剂。旋蒸的温度优选30℃~80℃,旋蒸的压力优选-0.1MPa~-0.001MPa,旋蒸的旋转速度优选10r/min~300r/min。
其中,所述干燥的方法可以是真空干燥、自然干燥、冷冻干燥、加热干燥和鼓风干燥中的一种或至少两种的组合,优选为冷冻干燥和真空干燥。所述干燥的时间优选为6h~12h。
请参阅图2,为本发明纳米尺寸厚度片状粒子的示意图。
进一步地,所述银粒子中银的含量为80%~99.999%;所述银粒子的表面包裹一层表面修饰剂的有机物,所述有机物的含量为0.001%~20%;所述银粒子形貌为片状结构,所述银粒子的粒径尺寸为0.1μm~20μm;所述银粒子的平均厚度为10nm~100nm;所述银粒子的粒子比表面积为大于2.0m2/g;所述银粒子的振实密度为大于2.0g/m3
本申请提供的银粒子及其制备方法,在反应初期第二溶液中的银盐通过还原生成银原子,在添加剂和表面修饰剂的作用下,银原子逐渐形成特定晶种,在反应中期银盐通过自分解生成大量银原子生成,在晶种表面生长,待充分反应得到片状银粒子的混合溶液,经过固液分离得到片状银粒子,上述方法工艺设备简单、反应条件温和制备得到的片状银粒子尺寸分布均匀,表面粗糙度低,纯度较高在导电浆料中具有优异的导电性能、导热性能、屏蔽性能以及良好的印刷特性。
以下结合具体实施例对本申请上述技术方案进行详细说明。
本实施例中,通过激光衍射粒度分析仪测量片状银粒子的粒子群的累积曲线及得到粒子的粒径分布,其中累积曲线图:横轴为粒径(μm),纵轴为比率(%),d10:测定粒子累积10%体积,d50:测定粒子累积50%体积,d90:测定粒子累积90%体积,Median:测定粒子累积中间值,Mean:测定粒子累积平均值。样品制备:把洗涤纯化后的片状银粒子再去离子水中稀释至一定的浓度,超声10min至片状银粒子充分分散均匀;测试方法:使用贝克曼库尔特有限公司“LS13 320”激光粒度分析仪,使用模式:湿法,溶剂载体:去离子水。
本实施例中,采用原子力显微镜(AFM)对样品的厚度进行测试。样品制备:把洗涤纯化后的片状银粒子再去离子水中稀释至一定的浓度,超声10min至片状银粒子充分分散均匀,滴在硅片表面真空烘干;测试方法:采用岛津公司“SPM-9600”进行测试,使用模式:接触式。
实施例1
本实施例为片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g碳酸银分散在400g去离子水溶液中,并加入60g聚乙烯吡咯烷酮,充分混合使聚乙烯吡咯烷酮完全溶剂形成表面修饰剂和银盐的第一溶液;
(2)、0.5g氯化钠和50g乙二醇添加到100g去离子水溶液中,混合均匀后添加到第一溶液,充分混合形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在130℃下、400r/min反应4h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
图3为本实例的所制备的片状银粒子的XRD图,图4为所制备的片状银粒子的SEM图,从中可以看出通过此方法得到的银纳米颗粒没有氧化银等其他杂质且尺寸均匀,粒子在(111)晶面取向明显呈现单晶取向,粒子与粒子之间分散性比较好,没有出现团聚的现象。
本实施例制备获得的片状银粒子的平均粒径,从电镜图得到平均粒径大小为0.300μm,其粒子厚度为90nm。
实施例2
本实施例为片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g乳酸银分散在400g去离子水中,并加入75g阿拉伯树胶,充分混合均匀使阿拉伯树胶完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、0.2g溴化钠和30g聚乙二醇添加到70g去离子水中,混合均匀,然后添加到第一溶液中,混合形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在140℃下、400r/min反应6h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
图5为所制备的片状银粒子的SEM图,从中可以看出通过此方法得到为片状粒子,粒子与粒子之间分散性比较好,没有出现团聚的现象。
图6是本实施例制备获得的片状银粒子的粒径分布图,其中D50是0.511μm,粒径分布范围是0.330μm~1.252μm,片径的厚度为80nm。
实施例3
本实施例为片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g三氟乙酸银分散在500乙醇中,并加入100g阿拉伯树胶,充分混合均匀使阿拉伯树胶完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、1g乙二胺添加到第一溶液中,调节其pH为10,混合均匀形成第二溶液,;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在1350℃下、1000r/min反应3h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
图7为所制备的片状银粒子的SEM图,从中可以看出通过此方法得到为片状粒子,粒子与粒子之间分散性比较好,没有出现团聚的现象。
本实施例制备获得的片状银粒子的D50是0.8μm,粒径分布范围是0.437μm~1.854μm,片径的厚度为75nm。
实施例4
本实施例为片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g乙酸银分散在300g乙醇和100g去离子水中,并加入25g聚乙烯醇,充分混合均匀使聚乙烯醇完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、2g乙醇胺和0.3g碘化钠添加100g去离子水中,混合均匀后添加到第一溶液中,然后混合均匀形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在100℃下、400r/min反应6h,离心并洗涤3次,在30℃,压力为-0.05MPa进行旋蒸干燥,得到片状银粒子的膏体。
图8为所制备的片状银粒子的SEM图,从中可以看出通过此方法得到为片状粒子,粒子与粒子之间分散性比较好,没有出现团聚的现象。
本实施例制备获得的片状银粒子的D50是2.538μm,粒径分布范围是0.530μm~4.622μm,片径的厚度为60nm。
实施例5
本实施例为片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g乳酸银分散在400g的水中,并加入100g十六烷基溴化铵,充分混合均匀使十六烷基溴化铵完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、10g葡萄糖添加100g异丙醇中,混合均匀后添加到第一溶液,并添加硝酸调节其pH为5,混合均匀形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在130℃下、800r/min反应4h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
图9为所制备的片状银粒子的SEM图,从中可以看出通过此方法得到为片状粒子,粒子与粒子之间分散性比较好,没有出现团聚的现象。
本实施例制备获得的片状银粒子的D50是4.685μm,粒径分布范围是2.801μm~8.228μm,片径的厚度为75nm。
实施例6
本实施例为片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g柠檬银分散在500g的水中,并加入50g聚丙烯酸,充分混合均匀使聚丙烯酸完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、三乙胺添加到第一溶液中,调节其pH为10,混合均匀后形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在140℃下、500r/min反应1h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
本实施例制备获得的片状银粒子的片状银粒子的D50是7.229μm,粒径分布范围是3.011μm~12.552μm,片径的厚度为75nm。
实施例7
本实施例提供的片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g草酸银分散在500g的水中,并加入40g明胶,充分混合均匀使明胶完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、草酸添加到第一溶液中,调节其pH为4,混合均匀形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中,在120℃下、600r/min反应2h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
本实施例制备获得的片状银粒子的D50为3.894μm,粒径分布范围是1.638μm~6.204μm,片径的厚度为78nm。
实施例8
本实施例提供的片状银粒子的制备方法包括以下步骤:
(1)、将50g乙酸银分散在500g的乙二醇中,并加入30g聚乙二醇,充分混合均匀使聚乙二醇完全分散形成表面修饰剂和银盐第一溶液;
(2)、乙酸添加到第一溶液中,调节其pH为3,混合均匀形成第二溶液;
(3)、将步骤(2)中的第二溶液转移至高压反应釜中并向其通入1MPa的干空气,在160℃下、400r/min反应0.5h,离心并洗涤3次,在真空条件下干燥,得到片状银粒子的粉体。
本实施例制备获得的片状银粒子的D50为5.468μm,粒径分布范围是3.604μm~10.804μm,片径的厚度为83nm。
表1是本发明实施例1~8纳米尺寸厚度片状粒子的粒径分布
表1
可以理解,以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,仅具体描述了本申请的技术原理,这些描述只是为了解释本申请的原理,不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处解释,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进,及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其他具体实施方式,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种银粒子的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
配制第一溶液,所述第一溶液包括银盐溶液与表面修饰剂形成的混合溶液;
配制第二溶液,所述第二溶液包括添加剂溶液与所述第一溶液形成的混合溶液;
所述第二溶液经过固液分离得到所述银粒子。
2.如权利要求1所述的片状银粒子,其特征在于,在配制第一溶液的步骤中,所述银盐与所述表面修饰剂的质量比为1:(0.1~2)。
3.如权利要求1或2所述的银粒子的制备方法,其特征在于,在配制第一溶液的步骤中,所述的银盐为碳酸银、乙酸银、三氟乙酸银、草酸银、乙酰丙酮银、乳酸银、柠檬酸银等任意一种或至少两种的组合。
4.如权利要求1或2所述的银粒子的制备方法,其特征在于,在配制第一溶液的步骤中,所述表面修饰剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醇、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、十六烷基溴化铵、聚丙烯酸等至少一种或两种的组合。
5.如权利要求1所述的片状银粒子,其特征在于,在配制第二溶液的步骤中,所述第二溶液中的银盐与添加剂的质量比为1:(0~1),银盐占比第二溶液中的质量分数为3%~30%。
6.如权利要求1或5所述的银粒子的制备方法,其特征在于,在配制第二溶液的步骤中,所述添加剂溶液包括还原性试剂或酸类试剂或碱性试剂或盐类试剂中的至少一种;所述还原性试剂包括柠檬酸钠、柠檬酸二钠、抗坏血酸、抗坏血酸钠、葡萄糖、苯肼、乙醇胺、乙二胺、乙胺、甲醛中的至少一种;所述酸类试剂包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、柠檬酸、硝酸、盐酸中的至少一种;所述碱性试剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、羟胺、乙醇胺、2-乙醇胺、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、乙二胺、丙二胺、异丙醇胺、苯胺、己二酸二酰胺中的至少一种;所述盐类试剂包括氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠、碘化钾中的至少一种。
7.如权利要求1所述的银粒子的制备方法,其特征在于,在配制第二溶液的步骤中,配置的反应温度为50℃~160℃,配置的反应时间为0.1h~6h,配置过程中搅拌速率为200r/min~1200r/min,配置过程的压力为0.1MPa~10MPa,配置过程中溶液的pH值为3~10。
8.一种银粒子,其特征在于,由权利要求1至7任一项所述的银粒子的制备方法制备得到。
9.如权利要求8所述的银粒子,其特征在于,所述银粒子中银的含量为80%~99.999%;所述银粒子的表面包裹一层表面修饰剂的有机物,所述有机物的含量为0.001%~20%;所述银粒子形貌为片状结构,所述银粒子的粒径尺寸为0.1μm~20μm;所述银粒子的平均厚度为10nm~100nm;所述银粒子的粒子比表面积为大于2.0m2/g;所述银粒子的振实密度为大于2.0g/m3
10.一种如权利要求8所述的银粒子在导电浆料中的应用。
CN202311552924.8A 2023-11-20 2023-11-20 一种银粒子、制备方法及应用 Pending CN117564283A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311552924.8A CN117564283A (zh) 2023-11-20 2023-11-20 一种银粒子、制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311552924.8A CN117564283A (zh) 2023-11-20 2023-11-20 一种银粒子、制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117564283A true CN117564283A (zh) 2024-02-20

Family

ID=89889453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311552924.8A Pending CN117564283A (zh) 2023-11-20 2023-11-20 一种银粒子、制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117564283A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112357975B (zh) 一种中空型三元正极材料前驱体的制备方法及所制得的三元正极材料前驱体
TWI725796B (zh) 混合銀粉及包含其之導電性糊
CN110303168B (zh) 一种纳米银粉的制备方法
CN110340348B (zh) 一种纳米银粉、制备方法、银浆和应用
CN108672718B (zh) 一种类球形银粉的制备方法
CN110170647A (zh) 一种光伏电池正银浆料用超细银粉的制备方法
CN108847486A (zh) 一种多级结构的磷化镍微球的制备方法
CN113399679A (zh) 一种电子浆料用高振实耐老化超细银粉的制备方法
CN108264072B (zh) 一种制备纳米镁铝尖晶石的方法
CN116984621B (zh) 一种烧结活性可调的银粉制备方法
CN117047121B (zh) 银粉的制备方法
CN117564283A (zh) 一种银粒子、制备方法及应用
CN110449572B (zh) 电子浆料用功能性银粉的制备方法
CN112453420A (zh) 一种高性能银粉的制备方法及其应用
CN115465902B (zh) 一种用于制备超细氧化镍纳米颗粒的反应溶剂及利用其制备超细氧化镍的方法
CN116425130A (zh) 双配体协同组装mof衍生的中空金属磷化物-氮掺杂碳的复合材料及其制备和应用
CN114042909B (zh) 一种复合微纳米银粉及其制备方法
KR102199700B1 (ko) 은나노 와이어 제조방법
CN108400310A (zh) 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN104001930B (zh) 高温电子浆料用铅/银核壳复合粉的制备方法
CN112108162A (zh) 一种0d/2d复合纳米材料及其制备方法和应用
CN113526531A (zh) 从锂电三元材料洗液中回收高纯亚微米级碳酸锂的方法
KR20200060184A (ko) 은나노 와이어 잉크 제조방법
KR102210660B1 (ko) 은나노 와이어 잉크 및 그 제조방법
CN115740482A (zh) 一种银粉及其制备方法和导电银浆

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