[发明专利]一种导电油墨专用高分散性纳米银的制备方法

说明书

本发明涉及一种导电油墨专用高分散性纳米银的制备方法，属于纳米材料制备技术领域。本发明利用直流电弧等离子蒸发法制备得到纳米银粉，再将纳米银粉和多巴胺在超声条件下反应，反应结束后过滤分离得到反应滤渣，再用电晕处理设备对反应滤渣进行电晕改性，最后将电晕改性后的纳米银和天然两亲性大豆磷脂反应，最终制得导电油墨专用高分散性纳米银，本发明制得的导电油墨专用高分散性纳米银在油墨基体中分散性好，导电性佳，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种导电油墨专用高分散性纳米银的制备方法，属于纳米材料制备技术领域。

背景技术

近年来信息设备逐渐小型化趋势，计算机、通讯及其它电子产品等对印制电路板（PCB）制作线路提出了更高的要求，常规的PCB制作是采用蚀刻法工艺来制造图形，这种蚀刻法工艺存在材料消耗高、生产工序多、废液排放大、环保压力重等诸多缺点。电子产品正朝向小型化发展，而纳米材料由于粒径小，可适应于PCB线间距窄的要求，在印制电路板中具有潜在的应用价值。导电油墨作为印制电子技术中使用的关键电子材料，性能好的的导电金属油墨已经成为全印制电子技术等技术领域中的关键材料。由于银导电性能好，而价格相对于铂和金便宜，所以目前银金属导电油墨开发较热。

但纳米银由于其表面积大，其稳定性差、容易发生团聚，在油性油墨基体中分散不够均匀，导致最终制得的导电油墨导电性能较差，因此，发明一种在油性油墨基体中分散性好的纳米银对纳米材料制备技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前纳米银由于其表面积大，稳定性差、容易发生团聚，在油性油墨基体中分散不够均匀，导致最终制得的导电油墨导电性能较差的缺陷，提供了一种导电油墨专用高分散性纳米银的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种导电油墨专用高分散性纳米银的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将纯银锭用去离子水冲洗3～5遍后放入高真空三枪直流电弧等离子体蒸发装置中，密封并用真空泵对装置抽真空，再向装置中充入氢气和氩气的混合气体；

（2）待上述充气结束后，调节两电弧间距为7～10mm，在阴极电流为440A的条件下反应20～30min，反应结束后关闭装置并在氩气保护下自然冷却至室温，收集得到纳米银粉；

（3）将上述得到的纳米银粉和去离子水混合后放入超声振荡仪中，再向超声振荡仪中加入多巴胺，超声振荡反应；

（4）待上述超声振荡反应结束后，过滤分离得到反应滤渣，将反应滤渣放入电晕处理设备中，电晕处理，电晕处理结束后得到电晕改性纳米银；

（5）将上述电晕改性纳米银和去离子水混合后装入微波反应器中，再向微波反应器中加入大豆磷脂，微波反应，反应结束后过滤，分离得到反应滤饼；

（6）将上述得到的反应滤饼放入烘箱，干燥结束后出料，装袋即得导电油墨专用高分散性纳米银。

步骤（1）中所述的氢气和氩气的混合气体体积比为2:3，混合气体的充气压力的0.04MPa。

步骤（3）中所述的纳米银粉和去离子水的质量比为1:10，多巴胺的加入量为纳米银粉质量的5%，超声振荡反应的频率35～45kHz，超声振荡反应的时间为3～5h。

步骤（4）中所述的电晕处理的高频交流电压为4000～5000V/m²，电晕处理的时间为1～2h。

步骤（5）中所述的电晕改性纳米银和去离子水的质量比为1:10，大豆磷脂的加入量为电晕改性纳米银质量的2～3倍。

步骤（6）中所述的干燥的温度为50～60℃，干燥的时间为1～2h。

本发明的有益效果是：