CN1315604C - 片状超细铜粉的化学制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种片状、表面光滑的超细铜粉的制备方法，以乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐或乙二胺为螯合剂，以抗坏血酸为还原剂，通过还原法制备片状铜粉。本发明操作简单、方便、易于控制、能耗少，制备的铜粉的外形为片状且表面光滑，其粒度分布范围为0.5um～20um。

Description

片状超细铜粉的化学制备方法
技术领域
本发明涉及一种铜粉导电填料的制备方法，更确切地说，本发明涉及一种片状、表面光滑的超细铜粉的制备方法。
背景技术
超细铜粉已被人们广泛应用于电学领域，如：导电涂料、导电胶、电极材料等。由于铜粉价格便宜(仅是银价格的1/20)，且具有优良的导电性(体积电阻率与银相近：Cu：ρv＝1.72×10-6Ω·cm，Ag：ρv＝1.59×10-6Ω·cm)因而越来越受人们的重视，其具有广泛的应用领域。
铜粉作为导电填料，其形貌和粒度对导电材料的导电性有很大的影响。一般情况下，导电填料的粒度越小，材料的导电性越好；球形填料间主要是点接触，而片状填料间的面接触有利于电荷的传导，且表面光滑可增加接触面积，这都有利于导电性能的提高。因此，制备片状、表面光滑、粒度小的导电填料是提高导电材料导电性能的关键。目前，制备超细铜粉的方法很多，如还原法、电解法、雾化法等，但制备的铜粉均是球形。通常片状铜粉是通过机械球磨铜粉制得，该法成本较低，设备简单，但球磨过程中易带入杂质，制得的铜粉粒度分布不均、表面凹凸不平，性能不好。
发明内容
本发明的目的在于克服现在技术中的不足之处，制备一种片状、表面光滑的超细铜粉。
本发明是一种铜粉导电填料的制备方法，其特点在于：在硫酸铜溶液中加入Cu2+的螯合剂，搅拌均匀，恒温于60～95℃，加入一定浓度的抗坏血酸溶液，搅拌反应15～60分钟，再经分离，洗涤，真空干燥，制得片状、表面光滑的铜粉。
本发明所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐或乙二胺，其中乙二胺四乙酸钠盐是指乙二胺四乙酸单钠盐、二钠盐或三钠盐中的任意一种。乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸钠盐的用量是铜离子物质的量的0.02～0.25倍；乙二胺的用量是铜离子物质的量的0.1～2.5倍。这里的螯合剂可与铜离子形成稳定的螯合物，从而有效地控制氧化还原反应的速率，便于片状、表面光滑的铜粉的制备。
本发明与现有技术比较具有明显的效果，该方法操作简单、方便、易于控制、能耗少，制备的铜粉的外形为片状且表面光滑，其粒度分布范围为0.5um～20um，并可通过调节螯合剂的用量制备不同窄粒度分布的铜粉。
具体实施方式
实施例一
将6.24g五水硫酸铜加至50ml蒸馏水中，搅拌使其完全溶解，向溶液中滴加0.85ml螯合剂乙二胺，搅拌均匀，将该混合液置于反应器中，恒温于90℃。在另一容器中将5.28g抗坏血酸溶入50ml蒸馏水中，在搅拌条件下将抗坏血酸滴加到反应器中，搅拌反应60分钟。静置分离铜粉，用蒸馏水洗涤三次，再用真空烘箱80℃烘干。所制铜粉的外形为片状且表面光滑，其粒度分布范围为1um～6um。
实施例二
除将螯合剂乙二胺改用0.93g螯合剂乙二胺四乙酸二纳外，其余配方、反应条件和步骤同实施例一。所制铜粉的外形为片状且表面光滑，其粒度分布范围为2um～10um。

Claims (2)

1.一种片状超细铜粉的化学制备方法，其特征在于：在硫酸铜溶液中加入Cu2+的螯合剂，搅拌均匀，恒温于60～95℃，加入一定浓度的抗坏血酸溶液，搅拌反应15～60分钟，再经分离，洗涤，真空干燥，制得片状、表面光滑的超细铜粉。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所用螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐或乙二胺，其中乙二胺四乙酸钠盐是指乙二胺四乙酸单钠盐、二钠盐或三钠盐中的任意一种；乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸钠盐的用量是铜离子物质的量的0.02～0.25倍；乙二胺的用量是铜离子物质的量的0.1～2.5倍。
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