[发明专利]一种铜@银核壳结构颗粒及相关制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜@银核壳结构颗粒，其特征在于，所述铜@银核壳结构颗粒选用200目规格的商业铜粉，经预处理及活化处理后，采用化学镀法制备而成，当铜粉分散液按重量份的比包括6.66重量份的预处理铜粉、0.33重量份的乙二胺四乙酸二钠以及100重量份的去离子水，银氨络合溶液按重量份的比包括0.68-2.72重量份的硝酸银、40重量份的去离子水以及使硝酸银溶液颜色由透明变浑浊再透明的28％氨水溶液，还原剂溶液按重量份的比包括4重量份的酒石酸钾钠和13.33重量份的去离子水，得到的铜@银核壳结构颗粒表面积平均粒径为10.871-17.246μm，体积平均粒径为21.032-25.618μm，粒度累积分布0到100％中10％所对应的直径为5.599-9.775μm，粒度累积分布中50％所对应的直径为14.932-22.833μm；粒度累积分布中90％所对应的直径为38.236-46.341μm。

2.一种铜@银核壳结构颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)商业铜粉预处理及活化处理：按重量份的比，将6.66重量份200目的铜粉和3.5重量份的去离子水混合均匀，采用分散剂调节溶液体系表面张力至20-36mN/m，在高速振动球磨机中球磨10-20min；采用38重量份的乙醇水溶液将球磨后的铜粉洗涤5-10次，其中，乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为2:1，抽滤上清液后得到球磨处理后的铜粉；将铜粉与10重量份的5％稀硫酸共混搅拌，磁力搅拌至铜粉呈现砖红色，使用去离子水离心清洗至pH为7.0，将溶液过滤后得到预处理及活化处理后的铜粉；

(2)铜粉分散液配制：按重量份的比，将步骤(1)预处理及活化处理后的6.66重量份铜粉同100重量份的去离子水、0.33重量份的乙二胺四乙酸二钠共混搅拌，磁力搅拌至乙二胺四乙酸二钠完全溶解，形成铜粉分散液；

(3)银氨络合溶液配制：按重量份的比，将0.68-2.72重量份的硝酸银与40重量份的去离子水共混搅拌，磁力搅拌5-10min，加入28％氨水溶液使溶液颜色由透明变浑浊再透明后，继续搅拌3-5min，得到银氨溶液；

(4)还原剂溶液配制：按重量份的比，将4重量份的酒石酸钾钠和13.33重量份的去离子水共混搅拌，磁力搅拌5-10min，得到还原剂溶液；

(5)铜@银核壳结构颗粒溶液制备：将步骤(2)配制所得的106.99重量份的铜粉分散液放置在温度为30℃的恒温磁力搅拌台上，维持500-650rpm的转速进行搅拌，搅拌5-20min后，将步骤(4)配制好的17.33重量份的还原剂溶液加入溶液体系，滴完后继续搅拌5-10min后，最后将步骤(3)配制好的40.68-42.72重量份的银氨溶液加入到前述溶液中并持续搅拌，混合完成之后，加入28％氨水溶液调节溶液体系pH为9-10，继续搅拌反应30-40min，得到铜@银核壳结构颗粒溶液；

(6)铜@银核壳结构颗粒材料制备：将步骤(5)得到的铜@银核壳结构颗粒溶液用乙醇水溶液离心清洗3次，将固体粉末产物置于60℃真空干燥箱中进行干燥，得到铜@银核壳结构颗粒。

3.根据权利要求2所述的铜@银核壳结构颗粒的制备方法在电磁屏蔽涂料和电子浆料中作为导电填料的应用。

4.一种基于铜@银核壳结构颗粒的水性电磁屏蔽涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)水分散液配制：按重量份的比，将100重量份的去离子水、10-34重量份的分散剂、1.5-5.1重量份的偶联剂共混，采用悬臂式机械搅拌器维持600-800rpm的转速进行搅拌，搅拌3-5min后，得到水分散液；

(2)铜@银核壳结构颗粒分散液配制：按重量份的比，将50-170重量份的铜@银核壳结构颗粒，加入步骤(1)得到水分散液中，采用悬臂式机械搅拌器维持600-800rpm的转速进行搅拌，搅拌20-30min后，得到铜@银核壳结构颗粒分散液；

(3)基于铜@银核壳结构颗粒的水性电磁屏蔽涂料配制：按重量份的比，将70-80份的水性乳液、2-4份的增稠剂加入步骤(2)得到的铜@银核壳结构颗粒分散液，采用悬臂式机械搅拌器维持600-800rpm的转速进行搅拌，搅拌25-35min后，加入15-30份无水乙醇稀释得到基于铜@银核壳结构颗粒的水性电磁屏蔽涂料。