一种银包铜粉的制备方法

专利2026-06-20  4


本发明涉及金属粉末制备,尤其涉及一种银包铜粉的制备方法。


背景技术:

1、银粉具有优秀的导电性能和抗氧化性,是制备电子浆料的主要原材料,但银作为贵重金属材料,价格昂贵,是电子浆料的主要成本组成。而银包铜粉结合了银铜的优良特性,不仅克服了银导电胶中银迁移缺陷,而且保有了银的高导电性、抗氧化性和热稳定性,可有效替代银粉的使用,降低企业的生产成本。

2、目前主流的银包铜粉的制备方法有雾化液滴沉积法、机械混合法、化学法等方法。雾化液滴沉积法生产成本较高,工艺复杂;机械混合法生产投入大,耗银量多;而化学还原法投入设备简单,相比之下操作更容易,反应过程温和便于控制。目前普遍利用化学法来制备银包铜粉,但此方法仍存在铜粉表面包覆不全,包覆效果差等问题。专利cn116037920a公开了一种银包铜粉的制备方法,通过第一次利用置换法,第二次利用化学还原法,进行二次镀覆,由于置换过程较为剧烈,此方法易出现空壳问题,且制出的银包铜粉表面不够致密光滑。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种银包铜粉的制备方法。本发明制备的银包铜粉表面光滑致密,且制备简便。

2、为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:

3、本发明提供了一种银包铜粉的制备方法,包括以下步骤:

4、将铜粉依次进行清洗和活化后,与还原剂溶液混合,得到铜颗粒悬浊液;所述活化采用的活化试剂为碱溶液,所述铜颗粒悬浊液的ph值为10~11;

5、在所述铜颗粒悬浊液中滴加银氨络合溶液进行银镀覆,得到银包铜粉;所述滴加的过程中,对铜颗粒悬浊液同时进行超声振荡和机械搅拌,所述超声振荡使铜颗粒悬浊液出现空穴。

6、优选地,所述铜粉为球状颗粒,粒径为0.2~10μm。

7、优选地,所述清洗包括依次进行碱洗和酸洗;所述碱洗采用稀碱溶液,所述稀碱溶液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述稀碱溶液的浓度为0.1~0.8mol/l;所述酸洗采用硫酸溶液,所述硫酸溶液的浓度为0.1~0.9mol/l。

8、优选地,所述碱溶液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述碱溶液的浓度为0.1~0.8mol/l;所述活化的时间为5~10min。

9、优选地,所述还原剂溶液为葡萄糖水溶液,所述葡萄糖水溶液的浓度为0.15~1.5mol/l,所述葡萄糖水溶液中葡萄糖与铜粉的质量比为1:(0.05~1)。

10、优选地,所述银氨络合溶液由硝酸银溶液和氨水配制而成,所述硝酸银溶液的浓度为0.1~0.5mol/l。

11、优选地,所述铜颗粒悬浊液中每克铜粉对应的银氨络合溶液的滴加速率为0.4~20ml/min。

12、优选地,所述超声振荡的超声波频率为40khz,功率为60~900w。

13、优选地,所述机械搅拌的转速为100~300r/min。

14、优选地,所述银包铜粉中银的质量百分含量为5~50%。

15、本发明提供了一种银包铜粉的制备方法,包括以下步骤:将铜粉依次进行清洗和活化后,与还原剂溶液混合,得到铜颗粒悬浊液;所述活化采用的活化试剂为碱溶液,所述铜颗粒悬浊液的ph值为10~11;在所述铜颗粒悬浊液中滴加银氨络合溶液进行银镀覆,得到银包铜粉;所述滴加的过程中,对铜颗粒悬浊液同时进行超声振荡和机械搅拌,所述超声振荡使铜颗粒悬浊液出现空穴。本发明通过所述活化,使得铜颗粒表面带负电,利于后续带正电荷的银离子与其反应;本发明通过所述超声振荡和机械搅拌,作用足够强度的外力场,保证镀覆过中铜颗粒的分散程度,并细化分散置换反应(银镀覆过程中不可避免会出现银离子与铜的置换反应而生成银颗粒)和还原反应生成的银颗粒,防止银颗粒过大而导致表面包覆粗糙疏松,从而得到表面光滑致密的银包铜粉。本发明通过以上化学法制备得到表面光滑致密的银包铜粉,包覆效果好,并且操作步骤精简,使用的化学药品常见,无需分散剂、消泡剂等添加剂的使用,且镀覆过程对温度敏感性低,无需进行温度管控;此外,完成制备后的废液化学成分简单,便于废液的回收处理,易于实现工业化生产。



技术特征:

1.一种银包铜粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铜粉为球状颗粒,粒径为0.2~10μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述清洗包括依次进行碱洗和酸洗;所述碱洗采用稀碱溶液,所述稀碱溶液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述稀碱溶液的浓度为0.1~0.8mol/l;所述酸洗采用硫酸溶液,所述硫酸溶液的浓度为0.1~0.9mol/l。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱溶液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述碱溶液的浓度为0.1~0.8mol/l;所述活化的时间为5~10min。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述还原剂溶液为葡萄糖水溶液,所述葡萄糖水溶液的浓度为0.15~1.5mol/l,所述葡萄糖水溶液中葡萄糖与铜粉的质量比为1:(0.05~1)。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述银氨络合溶液由硝酸银溶液和氨水配制而成,所述硝酸银溶液的浓度为0.1~0.5mol/l。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述铜颗粒悬浊液中每克铜粉对应的银氨络合溶液的滴加速率为0.4~20ml/min。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声振荡的超声波频率为40khz,功率为60~900w。

9.根据权利要求1或8所述的制备方法,其特征在于,所述机械搅拌的转速为100~300r/min。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述银包铜粉中银的质量百分含量为5~50%。


技术总结
本发明提供了一种银包铜粉的制备方法,涉及金属粉末制备技术领域。本发明将铜粉依次进行清洗和活化后,与还原剂溶液混合,得到铜颗粒悬浊液;在所述铜颗粒悬浊液中滴加银氨络合溶液进行银镀覆,得到银包铜粉;所述滴加的过程中,对铜颗粒悬浊液同时进行超声振荡和机械搅拌,所述超声振荡使铜颗粒悬浊液出现空穴。本发明通过活化使铜颗粒表面带负电,利于后续带正电荷的银离子与其反应;通过超声振荡和机械搅拌作用足够强度的外力场,保证镀覆中铜和生成的银微粒的分散程度,使银包铜粉表面光滑致密。本发明通过化学法制备得到表面光滑致密的银包铜粉,包覆效果好,并且操作步骤精简,无需使用分散剂、消泡剂等添加剂,且无需进行温度管控。

技术研发人员:鹿宪珂,赵玉园,匡思翔,周冰倩
受保护的技术使用者:宁波工程学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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