[发明专利]一种混合金属粉、制备方法、导电银浆和用途

说明书

本发明涉及金属粉末加工领域，具体为一种混合金属粉、制备方法、导电银浆和用途，所述混合金属粉为核壳结构，其中核材料为金属氢化物，壳材料为金属银，所述金属氢化物中的金属元素为：钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、铪、铍、钨、镁、钇、锆、铌、钼、锝、镉中的一种或几种，相比纯银粉，本发明的混合金属粉中银含量低得多，大大降低了生产成本，使用混合金属粉制备得到的导电银浆的阻抗和附着力和传统银粉制备得到的导电银浆相比没有明显区别，基本达到了生产实践的需求。

技术领域

本发明涉及金属粉末加工领域，具体为一种混合金属粉、制备方法、导电银浆和用途。

背景技术

随着触摸屏行业的迅速扩张，触摸屏银浆的用量也逐年增大，而触摸屏银粉的使用量也越来越大。银是导电性最高的金属，其化学性质稳定，有优良的导热导电性和加工性能，因此银粉是导电浆料、导电胶、电阻网络、催化和抗菌材料的基本功能材料。银粉在颗粒尺寸低于0.5μm时按大小可分为微米级超细银粉和纳米银粉(低于0.1μm)。限于目前的生产工艺条件，工业上电子浆料等领域还是以超细银粉为主。

《用于电子工业的超细银粉与导电银浆的制备及研究》，复旦大学硕士学位论文，作者：孟新昊，指出：虽然目前银粉作为填料仍存在着两方面的问题。一是作为贵金属其成本较高，二是在湿热条件下易发生迁移，对银粉的应用范围造成了一定的限制。但工业上仍主要使用银粉作为电子浆料的主要原料。有研究人员利用镀银铜粉或其他贱金属粉体来代替纯银粉体做填料以节省成本，但这些替代措施均存在工艺复杂，易氧化和可靠性等问题。因此在可预见的一段时期内，银粉及其浆料产品都仍将占据市场的主要份额。

化学还原法制备得到银粉，过程为：在溶液中加入分散剂，并用甲醛、维生素B2、葡萄糖、肼、乙二醇、甘油、三乙醇胺、不饱和醇、米吐尔、硼氢化物、甲酸钠、过氧化氢、次亚磷酸钠、抗坏血酸等还原剂还原银的化合物。这种制备方法，先配制银溶液，在其中加入分散剂，经过磁力搅拌，使其充分混合均匀后，在一定的温度下，将还原剂缓慢滴入，并用磁力搅拌器进行搅拌，得到银的悬浊液和银溶胶。经过分离、洗涤、干燥，最后得到银颗粒。反应中，分散剂可控制反应的过程，降低银粒子的表面活性，从而控制银粒子的粒径。目前常用的分散剂有PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVA(聚乙烯醇)、明胶等。另外，在硝酸银溶液中，加入一定量的浓氨水，形成银氨离子(Ag(NH₃)_n⁺)溶液，控制一定的温度，缓慢加入还原剂(双氧水)并搅拌，经过滤、洗涤、烘中干后，也可得到分散性良好的银粉。这种方法得到的银粉为纯银粉，成本较高。

镀银铜粉的制备及其抗氧化和导电性能，材料保护，公开了一种铜粉镀银的制备，其常用的方法有电镀、化学镀、真空镀等。化学镀铜的制备方法为：将4g铜粉加入100mL浓度为32.6g/L的AR级EDTA二钠盐溶液中，并加入0.2—0.4g AR级烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)分散剂以防止铜粉发生团聚，在室温下用磁力搅拌器中速搅拌保持分散均匀直至无大颗粒团聚状的铜粉(标记为A液)；将1.6g硝酸银配成不同浓度(1.0—15.0g/L)的溶液(标记为B液)，缓慢滴入A液中发生置换反应(EDTA二钠盐与硝酸银摩尔比1.0:1.0)，使Ag沉积在铜粉表面，反应完毕后反复用蒸馏水洗涤过滤制得镀银铜粉。这种方式制得的镀银铜粉不稳定，铜元素容易氧化，导致整体粉末电导率下降。