[发明专利]一种银包铜粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料领域，尤其是一种银包铜粉的制备方法。

背景技术

银是所有金属中导电性能最好的，其电导率为1.62×10¹⁶Q·cm，还具有抗氧化性好、性能稳定等优点。但是，其价格昂贵，资源短缺，只能适用于某些特殊场合，难以大规模的应用。而铜的价格便宜，仅为银的1/20左右，被广泛应用于导电涂料、电极材料、催化剂等领域。但是超细铜粉的化学性质比银活泼得多，容易发生氧化，在铜的表面生成Cu20和CuO薄膜，而且，铜粉粒度越细，其比表面积越大，氧化速度也就越快，这给铜粉的大规模应用带来了极大的困难。银包铜粉作为一种很好的高导电填料，将其添加于电子浆料、涂料(油漆)、胶(粘合剂)、油墨、聚合物料浆、塑料、橡胶等中，可制成各种导电、电磁屏蔽等制品，广泛应用于电子、机电、通讯、印刷、航空航天、兵器等各个工业部门的导电、电磁屏蔽等领域。如电脑、手机、电子医疗设备、电子仪器仪表等电子、电工、通讯产品的导电、电磁屏蔽。

目前银包铜粉通常采用化学法制备银粉然后包裹在铜粉表面制得，但是这种化学法制备方式制成的银包铜粉含银量较低，银包覆层致密性低，导电性差且生产成本较高、效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种银包铜粉的制备方法，利用该方法制得的银包铜粉含银量较高且银层致密性好、导电性好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该银包铜粉的制备方法，在饱和的硝酸银溶液中加入铜粉得到固液混合物，所述硝酸银溶液与铜粉的重量比为1.5～3，将固液混合物抽入研磨设备中循环研磨20～50分钟即可得到银包铜粉。

进一步的是，所述硝酸银溶液与铜粉的重量比为2。

进一步的是，所述铜粉的粒径为2～3微米。

进一步的是，所述固液混合物抽入研磨设备中循环研磨的时间为30分钟。

进一步的是，所述硝酸银溶液的温度为20℃。

进一步的是，所述研磨设备为砂磨机。

本发明的有益效果是:该银包铜粉的制备方法只需将铜粉按照一定的重量比加入到硝酸银溶液中，然后将其抽入研磨设备中循环研磨20～50分钟即可，铜粉与硝酸银溶液的固液混合物在研磨过程中发生化学反应，部分铜粉与硝酸银溶液发生置换反应将银离子置换出来生成银粉，生成的银粉沉积在铜粉颗粒的表面，由于固液混合物在研磨过程中同时还受到研磨设备的研磨作用力，在研磨作用力下更多的银粉被沉积在铜粉的表面，而且在研磨作用力下铜粉颗粒表面形成的银层会更加致密，包覆性好，进而银包铜粉的导电性也大大提高，经过试验验证，利用上述方法得到的银包铜粉中银含量可以达到55％以上，大大提高了银包铜粉的综合性能，从而降低银包铜粉的消耗量，降低了生产成本，提高了产品效益，同时，银粉沉积是在研磨作用力下进行的，其沉积速度大大加快，可以提高银包铜粉的制备效率。

具体实施方式

该银包铜粉的制备方法，在饱和的硝酸银溶液中加入铜粉得到固液混合物，所述硝酸银溶液与铜粉的重量比为1.5～3，将固液混合物抽入研磨设备中循环研磨20～50分钟即可得到银包铜粉。该方法只需将铜粉按照一定的重量比加入到硝酸银溶液中，然后将其抽入研磨设备中循环研磨20～50分钟即可，铜粉与硝酸银溶液的固液混合物在研磨过程中发生化学反应，部分铜粉与硝酸银溶液发生置换反应将银离子置换出来生成银粉，生成的银粉沉积在铜粉颗粒的表面，由于固液混合物在研磨过程中同时还受到研磨设备的研磨作用力，在研磨作用力下更多的银粉被沉积在铜粉的表面，而且在研磨作用力下铜粉颗粒表面形成的银层会更加致密，包覆性好，进而银包铜粉的导电性也大大提高，经过试验验证，利用上述方法得到的银包铜粉中银含量可以达到55％以上，大大提高了银包铜粉的综合性能，从而降低银包铜粉的消耗量，降低了生产成本，提高了产品效益，同时，银粉沉积是在研磨作用力下进行的，其沉积速度大大加快，可以提高银包铜粉的制备效率。

为了保证能够置换出所有的银离子并且在铜粉颗粒表面沉积足够的银粉，所述硝酸银溶液与铜粉的重量比为2。

为了最大限度的提高银包铜粉中银的含量，所述铜粉的粒径为2～3微米，这样铜粉颗粒具有足够大的相对表面积可以沉积更多的银粉。

为了使置换反应更加充分，同时使更多的银粉能够沉积在铜粉颗粒表面，所述固液混合物抽入研磨设备中循环研磨的时间优选为30分钟。进一步的是，所述含银溶液的温度为20℃。

所述研磨设备可以选用现有各种研磨装置，为了保证研磨效果，同时对固液混合物提供足够的研磨作用力，所述研磨设备优选为砂磨机。

实施例

将温度为20℃、重量为10kg的饱和硝酸银溶液与5kg粒径为2-3微米的片状铜粉混合后形成固液混合物，将混合后形成的固液混合物抽入砂磨机高速循环研磨30min，得到含银量约55％银色银包铜粉，D50＝1-2微米，导电率为1.5×10-5Ω·cm。