[发明专利]一种高性能银粉的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种高性能银粉的制备方法，包括以下步骤：1）制备含有分散剂的含银溶液A，所述分散剂为明胶；2）制备含有分散剂和表面活性剂的还原剂溶液B，所述分散剂为明胶；3）取含银溶液A和还原剂溶液B，所述含银溶液A的体积为还原剂溶液B的一半，将含银溶液A在10~50min内加入还原溶剂液B中，加入过程中快速搅拌，并在加入结束后持续搅拌至反应完成，整个反应过程中，温度保持在20~50℃，反应完成后进行清洗，即得。制得的银粉能够用于制备太阳能电池片正银。本发明为了获得特定物理性质银粉颗粒，需要提高银粉分散效果，在反应体系加入了适量小分子表面活性剂，有助于进一步提高银粉的分散性和振实密度，方便后期清洗，适合广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及导电银粉制备技术领域，具体是指一种高性能银粉的制备方法及其应用。

背景技术

银粉是电子工业中应用最为广泛的一种金属粉末。近几十年来，随着科学技术的进步，特别是电子工业的高速发展，银粉的制备无论在技术还是设备上都取得了长足的进展，已经相当成熟。银粉是组成导电银浆最关键的材料，其质量直接或间接影响浆及最终形成导体的性能。近几十年来，随着微电子工业突飞猛进的发展，对贵金属粉尤其是在微电子中应用最广的银粉的制备和工艺学研究取得了很大进展。

目前市场上，对用于制备太阳能电池片正银的银粉的要求为：比表面积：0.3-0.6m²/g，激光粒度分布D50在1.0-2.5um，振实密度大于5g/m³的超细银粉，现有制备该超细银粉的方法中，明胶是常用的分散剂，有比较好的分散效果，但当明胶量超过硝酸银量的时候，溶液的粘度变大，会导致银粉分散效果变差，后期银粉之间桥连难以清洗分散(在后期团聚体逐渐长大，得到球形二次粒子银粉)；如果分散剂用的太少，又达不到我们所需要的银粉粒径和分散性，是目前制备高性能银粉亟需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高一份分散性和振实密度的高性能银粉的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供上述制备方法制备得到的银粉的具体应用。

为了实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：一种高性能银粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备含有分散剂的含银溶液A，所述分散剂为明胶；

(2)制备含有分散剂和表面活性剂的还原剂溶液B，所述分散剂为明胶；

(3)取含银溶液A和还原剂溶液B，所述含银溶液A的体积为还原剂溶液B的一半，将含银溶液A在10～50min内加入还原溶剂液B中，加入过程中快速搅拌，并在加入结束后持续搅拌至反应完成，整个反应过程中，温度保持在20～50℃，反应完成后进行清洗，即得。

本技术方案的原理，需要制备粒径在1.2-2μm，比表面积0.3-0.6m²/g的银粉颗粒，只用明胶作为分散剂做出的粉分散性不好，后期银粉之间桥连难以清洗分散；如果分散剂用的太少则达不到所需要的粒径；所以我们需要明胶和表秒活性剂混合使用，既能达到需要的粒径大小，又有助于进一步提高银粉的分散性，而且后期清洗也容易。

明胶是常用的分散剂，有比较好的分散效果，但当明胶量超过硝酸银量的时候，溶液的粘度变大，会导致银粉分散效果变差，后期银粉之间桥连难以清洗分散(在后期团聚体逐渐长大，得到球形二次粒子银粉)；如果分散剂用的太少，又达不到我们所需要的银粉粒径和分散性。表面活性剂属于小分子，后期容易清洗，在反应体系中加入适量的小分子的表面活性剂，有助于进一步提高银粉的分散性，反应初期银晶核生成，小分子的表面活性剂立刻吸附在表面，降低银晶核表面能，进一步提高银粉分散性和银粉的振实密度。

为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述制备得到的银粉的银颗粒粒径为1.2～2.0μm，比表面积为0.3～0.6m²/g。