[发明专利]一种核壳结构的纳米镍粉

说明书

本发明公开了一种核壳结构的纳米镍粉，包括球型镍珠和包覆于球型镍珠外表面的具有钝化和防止团聚功能的保护层，所述球型镍珠为晶体结构，所述球型镍珠的直径为10nm‑600nm，所述保护层厚度为0.5nm‑6nm，所述保护层为镍‑硫‑氧保护层：所述镍‑硫‑氧保护层包括硫化镍、氧化镍、氢氧化镍、碱式碳酸镍，二氧化碳和水，硫化镍的含量为10‑25％，氧化镍的含量为50‑75％，氢氧化镍含量为3‑10％，二氧化碳含量为1‑3％，水的含量为0.1‑0.5％，该镍粉的镍粉球形度高，晶体结构完整，分散性好，烧结温度高且收缩率低。

技术领域

本发明涉及新材料粉体技术领域，特别涉及一种核壳结构的纳米镍粉。

背景技术

纳米镍粉具有表面能高、比表面积大、导电性、导热性好，抗氧化能力强等一系列独特的物理化学性质，在磁性、热阻、内压、光吸收、化学活性等方面显示出许多特异功能，因此在电子浆料、导电浆料、高效催化剂、添加剂和光吸收材料等领域具有广阔的应用前景。片式多层瓷介电容器(mlcc)---简称片式多层陶瓷电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层(外电极)，从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器。

陶瓷电容器在制作工序中，对电介质印刷电路基板印刷浆料并且在进行层叠和压接之后使用加热处理蒸发除去有机成分的加热处理在通常大气中以250℃-400℃进行，在进行氧化处理时，金属镍粉被氧化且出现膨胀，与此同时也会因为烧结而出现体积的收缩，进而导致电介质层和电极层发生变形，严重时会发生破裂或剥离等现象。

不仅如此，随着陶瓷电容器的小型化、大容量化，现在的叠层陶瓷电容器的内部电极也薄层化、低电阻等，通常叠层电容器在制造烧成之际，容易产生电极层和电介质层之间的剥离或电极层出现裂纹，而且如果镍粉中存在粗大粒子时，电极层的表面会出现凹凸增大，造成电极层间短路或耐电压下降的现象。针对上述问题，需要对镍粉的烧结温度进行提升且需要保持镍粉在进行使用时不会出现体积变化或凝聚现象，有待于提出新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种核壳结构的纳米镍粉，该镍粉的镍粉球形度高，晶体结构完整，分散性好，烧结温度高且收缩率低。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种核壳结构的纳米镍粉，包括球型镍珠和包覆于球型镍珠外表面的具有钝化和防止团聚功能的保护层，所述球型镍珠为晶体结构，所述球型镍珠的直径为10nm-600nm，所述保护层厚度为0.5nm-6nm，所述保护层为镍-硫-氧保护层：所述镍-硫-氧保护层包括硫化镍、氧化镍、氢氧化镍、碱式碳酸镍，二氧化碳和水，硫化镍的含量为10-25％，氧化镍的含量为50-75％，氢氧化镍含量为3-10％，二氧化碳含量为1-3％，水的含量为0.1-0.5％。

采用上述技术方案，在球型镍珠的表面覆盖有硫-氧组成的保护层，即在氧化镍成型的化学键的周边也存下硫化镍的化学键，在镍的外表面覆盖氧的保护层，提高镍粉的烧结温度，同时增加镍粉之间的分散性，而硫和镍之间的化学键连接性能更稳定且耐高温性能更强，不容易受高温影响而出现断裂，通过镍-氧和镍-硫之间的穿插配合，使镍粉在烧结温度上有较大的提升，且硫-氧作为保护层，可以有效的减少镍粉之间的相互吸引，避免镍粉之间相互吸引，影响电容器的正常工作，本镍粉主要成分覆盖为硫化镍和氧化镍，在进行镍粉的制造时，通过对含氧物质和含硫物质进量的控制，使得硫和氧的成分含量处于合适的范围，通过碳硫分析仪和定氧仪对成型后镍粉进行筛选，使处于上述范围内的镍粉筛选出来，氧化镍的含量为50-70％，硫化镍的含量在10-25％时，该保护层外表面比较致密，能对内部的镍粉进行有效的保护，不仅能使镍粉的性能得到保持，也提高了镍粉的烧结温度，降低了烧结过程的收缩率。

作为优选，所述保护层为镍-氧保护层：所述镍-氧保护层包括氧化镍、氢氧化镍、碱式碳酸镍、二氧化碳和水，氧化镍的含量为75-90％，氢氧化镍含量为5-15％，碱式碳酸镍含量为3%-5%，二氧化碳含量为1-3％，水的含量为0.1-0.5％。