[发明专利]用于触摸屏银粉制备过程的氮气冷却方法及系统

说明书

用于触摸屏银粉制备过程的氮气冷却方法及系统，在反应釜中加入硝酸银水溶液，然后加入氢氧化钠溶液，使银离子全部生成氧化银；将聚乙烯吡咯烷酮和水合肼加入到去离子水中形成还原溶液，采用滴加方式将还原溶液加入反应釜，将氧化银还原成单质银粉；同时采用冷却喷枪将冷却氮气通入反应釜中的液体，控制反应釜中液体的温度在20±1℃；反应完成后将银粉清洗干净，将亲水表面改性剂溶于乙醇后在高速搅拌条件下加入银粉中，对银粉表面进行改性，然后真空干燥，干燥后把银粉打粉分散，最后分级处理，得到用于触摸屏的最大粒径D₁₀₀小于4微米的高分散超细银粉。本发明有效解决了银粉的分散性问题，制备得到粒度细、分散性好、粒度分布窄的银粉。

技术领域

本发明属于导电贵金属粉体制备技术领域，具体涉及用于触摸屏银粉制备过程的氮气冷却方法及系统。

背景技术

触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，从工业用途的设备、公共信息查询的电子查询设施、商业用途的大屏幕，到消费性电子的移动电话、PDA、数码相机等都用到触摸屏，手机是其中应用最为广泛的领域。

触摸屏银粉一般分丝印工艺用银粉和激光雕刻工艺用银粉。丝印工艺因印刷线条宽度高于50微米，对银粉性能要求相对较低，目前已基本实现国产化。但随着触摸屏不断向轻、薄、大、高屏占比方向发展，目前90％以上使用银粉的触摸屏都用激光雕刻工艺，这种工艺的优点是能形成线宽在20～30微米之间的银线，可以实现触摸屏具有更高的有效显示面积，极细的线条要求银粉足够细且分散性要好，否则即便仅存在极少量的粗颗粒，也会导致激光雕刻过程中出现雕刻不掉的情况，降低了触摸屏的良品率。由于现有的国产银粉分散性差，粒度分布范围很宽，不适应激光雕刻工艺的需要，导致我国触摸屏银粉几乎都依赖进口。

目前触摸屏使用的银粉基本都是采用液相还原法制备的超细银粉。但在制备过程中由于化学反应会产生热量集中释放，导致超细银粉颗粒之间产生团聚，形成大颗粒，不能满足光刻触摸屏的制造。虽然国内有企业采用加冰块、加冷却水夹套或吹入空气冷却的方法，但加冰块的方法因很难定量加冰而无法准确控制温度、并且冰溶化后会造成液体膨胀使反应条件发生变化；加冷却水夹套的方法因时间滞后大、超调量大也不能及时准确控制温度；吹入空气冷却的方法因冷却效率低、且空气中的氧带入液体中后会发生一些副反应，不利于银粉的纯度。

发明内容

本发明的目的正是为了克服现有技术存在的不足，解决银粉的分散性问题，提供一种效率高、成本低、环境好的用于触摸屏银粉制备过程的氮气冷却方法及系统，以制造出最大粒径D₁₀₀<4微米，可激光雕刻20～30μm细线，且分散性、导电性等性能参数优异的触摸屏用高分散银粉。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

用于触摸屏银粉制备过程的氮气冷却方法，包含以下步骤：

1)在反应釜中加入硝酸银水溶液，然后向其中加入氢氧化钠溶液，使银离子全部生成氧化银；

2)以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，以水合肼作为还原剂，将聚乙烯吡咯烷酮和水合肼加入到去离子水中形成还原溶液，然后采用滴加的方式将还原溶液加入到反应釜中，将氧化银还原成单质银粉；同时，从滴加还原溶液开始，就采用冷却喷枪将冷却氮气均匀地通入反应釜中的液体，控制反应釜中液体的温度在20±1℃；

3)还原反应完成后，在真空抽滤设备中用去离子水将银粉清洗干净；

4)将亲水表面改性剂己二酸溶于纯水后在高速搅拌条件下加入清洗干净的银粉中，对银粉表面进行改性，然后放入真空干燥箱中干燥；

5)干燥结束后把银粉放入打粉机打粉分散；