[发明专利]一种抗氧化铜基导电浆料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗氧化铜基导电浆料及其制备方法，包括以下步骤：(1)将铜粉用苯胺的乙醇溶液进行处理制备聚苯胺修饰的铜粉；(2)将过硫酸铵的盐酸溶液在冰浴的条件下加入步骤(1)制得的溶液中，搅拌反应后通过抽滤将反应体系中的沉淀物进行截留，用乙醇溶液洗涤后进行重悬，制得混合物A；(3)将步骤(2)制得产物表面修饰一层银层；(4)制备有机粘合剂；(5)将步骤(3)制得的复合铜粉、有机粘合剂经加工后制得抗氧化铜基导电浆料。本发明制得的导电浆料附着能力强、电阻率低，同时具有良好的抗氧化性能。因此，作为导电浆料应用在太阳能电池的电极，具有重要的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种导电浆料，具体涉及一种抗氧化铜基导电浆料及其制备方法。

背景技术

目前广泛应用于导电浆料中的导电填料可分为银基、钯－银、金基、铂基、铜基、镍基及其它金属填料，导电填料的导电性和抗氧化性直接影响着导电浆料性能的优劣。与其他导电填料相比，铜作为贱金属代表，其价格低廉，且导电性仅次于银，而且铜不会发生电子迁移现象，因此，铜基浆料是银基浆料最理想的替代材料但微米级片状铜粉具有很大的比表面积，表面能大且表面活性高，因此，在空气中易被氧化，生成铜的氧化物，且导电浆料在烧结过程中，会加速铜粉的氧化.将表面被氧化的铜粉做为导电填料可能会出现许多问题，小则引起电子浆料电阻率急速升高，出现断路现象，影响使用，大则出现局部电阻太大，产生大量热量，引起事故。

发明内容

为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗氧化铜基导电浆料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种抗氧化铜基导电浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铜粉50-80份加入到30-60份含10-20wt％分散剂的水溶液中，在搅拌的条件下加入8-15份0.5-1M的盐酸溶液，随后加入5-10份1-5mg/mL苯胺的乙醇溶液，在室温下搅拌混合20-40min；再加入2-4份氯仿搅拌5-10min；

(2)将4-8份含1-5wt％过硫酸铵的盐酸溶液在冰浴的条件下加入步骤(1)制得的溶液中，在搅拌的状态下反应2-5h；通过抽滤将反应体系中的沉淀物进行截留，并用乙醇溶液洗涤3-5次，最后再用水溶液洗涤一次，将沉淀物重悬在30-60份步骤(1)中含10-20wt％分散剂的水溶液中，制得混合物A；

(3)将AgNO₃加入到步骤(2)中的混合物A中，使得AgNO₃的终浓度为1-5M，然后在搅拌的条件下加入2-5份还原剂，室温搅拌反应1-2h，通过离心去除上清，并用乙醇溶液洗涤3-5次，最后再用水溶液洗涤一次，离心后收集沉淀颗粒，并置于烘箱中烘干，制得复合抗氧化铜粉，将其研磨后备用；

(4)将环氧树脂E-51 15-30份、聚乙烯醇缩醛胶12-20份、松香树脂8-16份、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷4-8份、2,5-二特丁基对苯二酚3-6份加入到30-50份四氢呋喃溶液中，在80-100℃的温度下搅拌混合30-50min，然后最后加入流平剂1-3份和润湿剂2-5份，将温度降至60-80℃，继续搅拌混合1-2h，即得有机粘合剂；

(5)将步骤(3)制得的复合铜粉、有机粘合剂加入真空搅拌机中搅拌1-2h，形成均匀混合物，再经三辊轧机研磨分散，研磨成均质浆料，控制刮板精细度≤5μm，再经500目丝网过滤得到抗氧化铜基导电浆料。

进一步的，本发明所述的一种抗氧化铜基导电浆料的制备方法中，所述步骤(1)中的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠或聚乙二醇的一种或多种组合。

进一步的，本发明所述的一种抗氧化铜基导电浆料的制备方法中，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂或有机硅流平剂。

进一步的，本发明所述的一种抗氧化铜基导电浆料的制备方法中，所述润湿剂为N-二甲基甲酰胺或吐温20。