[发明专利]一种镀锡铜粉的生产方法

说明书

本发明申请公开了一种镀锡铜粉的生产方法，它包括以下步骤：1)铜粉清洗；2)锡盐溶液的配制：将络合剂、分散剂、锡盐溶于水和酒精的混合液，得到锡盐溶液；3)反应原液的配制：将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散，混合均匀，得到反应原液；4)粉体包覆：将还原剂溶液加入反应原液中进行反应；5)反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，然后热处理，得到镀锡铜粉。上述方法得到的镀锡铜粉的锡层均匀分布、结构致密，铜基镀锡复合材料综合性能优异。

技术领域

本发明涉及金属粉体技术领域，具体涉及一种镀锡铜粉的生产方法。

背景技术

金属粉末是指粒径小于1mm的金属颗粒群，可作为粉末冶金制品的原料，亦可用于焊接、喷涂等多个领域。在金属粉末表面包覆另一种金属粉末得到的包覆粉性能更为优异，应用更为广泛，金属导电填料(或称为导电浆料)便是金属包覆粉的应用之一。金属导电浆料包括金系导电浆料、银系导电浆料和铜系导电浆料，这些均可用于导电复合材料，而导电填料的性能、成本直接关系着导电复合材料的导电性能、可靠性能和经济性。其中，金系导电浆料的抗氧化性能最好，但是价格很高；银系导电浆料的价格也很高，并且在直流电场和湿气条件下会产生银迁移现象，使导电性能降低，影响其使用寿命；而铜系导电浆料的成本最低，但是由于铜容易氧化和团聚，所以导致铜系导电浆料的导电性能不稳定。

在金属中，锡的化学稳定性高，在大气中耐氧化不易变色，与硫化物不起反应，几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应，即使在浓盐酸和浓硫酸中也需要加热才能缓慢反应。在电子工业中，利用锡熔点低、良好的可焊接性、导电性和不易变色的优良性能，常以镀锡代镀银，镀锡的金属包覆粉广泛应用于电子元器件、连接件、引线和印制电路板的表面防护。综上，铜锡粉导电填料，因其良好的耐金属迁移性能和成本优势，被认为是目前昂贵的银基导电填料的一种极具潜力的替代品。

CN1219439C公开了一种纳米核壳式铜-锡双金属粉体及其制备方法和应用，制备方法是将铜粉的悬浊液与有高分子保护剂和特种铜配位剂硫脲存在的氯化亚锡溶液混合，使亚锡离子与铜发生置换反应，在铜超微粒子的表面包覆锡。由于置换反应生成的铜离子会从铜粉表面扩散到溶液中，扩散需要有孔道，因此制备的镀锡铜粉中镀锡层松散，必然存在孔洞，致密性较差，粉体易发生氧化，失去良好的导电性能，限制了在导电材料领域的应用。

CN103894603B公开了化学还原制备镀锡铜粉的方法，将五水合硫酸铜还原制得铜粉，然后在铜粉表面化学镀锡，采用还原法制备的镀锡层比采用置换法制备的镀锡层的致密性好，但是镀锡过程需要在强碱(硼氢化钠和氢氧化钠)、N₂的苛刻条件下进行，反应难以控制，操作复杂；对镀锡铜粉初级体的处理要在有机溶剂(三乙醇胺或丙三醇)这样的高沸点油中进行，油浴完成后镀锡铜粉易粘连、难以清洗、收集工艺复杂、重复性差，这都无疑加大了生产难度，增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作工艺简单、反应容易控制、成本低廉、重复性好的镀锡铜粉的生产方法。

本发明对上述技术问题的技术解决方案如下：一种镀锡铜粉的生产方法，它包括以下步骤：

1)铜粉清洗：将铜粉加入含有表面清洗剂的稀酸溶液中进行清洗，滤除溶剂清洗后待用；

2)锡盐溶液的配制：将络合剂、分散剂、锡盐溶于水和酒精的混合液，得到锡盐溶液；

3)反应原液的配制：将清洗后的铜粉加入锡盐溶液，超声分散，混合均匀，得到反应原液；

4)粉体包覆：将还原剂溶液加入反应原液中进行反应；

5)反应后处理；待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，然后在氮气或氢气的保护气氛中进行热处理，得到镀锡铜粉。

本发明镀锡铜粉的生产方法与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和显著的进步：