[发明专利]一种导电片状铜粉的生产工艺

说明书

本发明公开一种导电片状铜粉的生产工艺，涉及功能材料技术领域。该工艺包括熔炼、雾化、吸滤、真空干燥、搅拌研磨、洗涤分散、银包覆、洗涤干燥八道工序；雾化时通过第一螺杆将高压雾化机构与雾化壳体紧固，第二螺杆将漏包坩埚与高压雾化结构紧固，使得熔液倾倒雾化过程中更加稳定，多个喷嘴管喷射出的高压水柱，击碎的铜粉更加均匀细小。本发明片状铜粉颗粒经洗涤分散形成铜粉分散液，硝酸银包覆形成晶核，银包铜粉包覆率高，银含量达到50‑75％，电阻率达到2.5‑3.5×10^‑6Ω·m，导电性能优异。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种导电片状铜粉的生产工艺。

背景技术

在导电性能方面，球状金属颗粒间的接触是点接触，导电性能较差，生产时金属粉末用量大，使用成本高。而片状金属粉末颗粒不仅比表面积大，且颗粒间的接触是线接触和面接触，使得片状金属粉末颗粒间的接触面积大幅度增加，形成相同导电性能的导电通道所需金属粉末的量明显减少，而且用片状金属粉末配制的粘稠产品还具有触变性能，产品的沉降稳定性能显著提高。因此，片状金属粉末制备的导电电子材料可显著提高产品的导电性能、附着力和储存稳定性，又可大幅度降低金属粉末的用量，降低生产成本，提高经济效益。

现有技术中关于导电片状铜粉制备方法的报道较多，大多是将铜粉在特定条件下球磨，球磨时往往需要惰性气体保护，且必须加入适当的润滑剂和分散剂得到目标粒度，随后进行筛分、表面抛光和表面改性，最后经纯化处理得到。申请公布号CN 108500288 A的专利公开了一种片状铜粉的制备方法，以水、铜盐、络合剂、镀铜光亮剂、分散剂、防氧化剂、镍盐、可升华的片状化合物结晶模板和还原剂为原料，经化学镀、分离提纯、加工处理得到。产品的分散性能和导电性能好，产品纯度在99.5％以上。但是制备所需成分多，工艺复杂，加工成本高。

综上，现有的导电片状铜粉生产工艺存在以下问题：(1)使用球磨设备进行铜粉的搅拌研磨，能耗高，得到的金属粉末颗粒一般呈球状而不是片状，粉末颗粒表面凹凸粗糙，比表面积小；(2)仅仅通过烧结、破碎、球磨、筛分、合批等工序得到具有导电性能的铜粉，高温下导电性降低显著，无法满足特种导电材料高导电性的要求；(3)铜粉熔炼之后需要进行雾化操作，熔液大批量倒入时漏包稳定性差，容易发生晃动，且从喷嘴喷出的水柱较粗，击碎熔液形成的铜粉末粒径粗，比表面积大，吸滤后含湿量高，增加了真空干燥的成本。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种导电片状铜粉的生产工艺，通过熔炼、雾化、吸滤、真空干燥、搅拌研磨、洗涤分散、银包覆、洗涤干燥八道工序，使得铜粉经中频加热熔炼、雾化装置雾化、真空吸滤装置吸滤、真空干燥、搅拌研磨后得到比表面积大、表面光滑的片状铜粉颗粒，解决了粉末颗粒表面凹凸粗糙、比表面积小的问题；

片状铜粉颗粒经洗涤分散形成铜粉分散液，硝酸银包覆形成晶核，银对铜粉的包覆率高，银含量达到50-75％，电阻率达到2.5-3.5×10^-6Ω·m，导电性能优异，解决了铜粉高温下导电性降低显著，无法满足特种导电材料高导电性的要求的问题；

通过穿过注入管与Z形安装段的第一螺杆将高压雾化机构与雾化壳体紧固，穿过安装孔、注入腔顶壁的第二螺杆将漏包坩埚与高压雾化结构紧固，使得熔液倾倒雾化过程中更加稳定，通过设置弯折状或直线状的多个喷嘴管，喷射出多个细小的高压水柱，对铜粉的击碎更加均匀细小，解决了漏包稳定性差，容易发生晃动，且从喷嘴喷出的水柱较粗，击碎熔液形成的铜粉末粒径粗，比表面积大的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供一种导电片状铜粉的生产工艺，包括以下步骤：

S1、熔炼：将铜料放入中频感应炉中，在功率80KW、温度1090-1130℃条件下熔炼；