[发明专利]一种银包铜粉的制备方法

说明书

本发明涉及一种银包铜粉的制备方法，属于导电材料制备技术领域。本发明首先将纳米铜粉浸入硫酸溶液中，超声酸洗去除纳米铜粉表面氧化层，再用多巴胺在水溶液中吸附于纳米铜粉表面，随后于碱性条件下，使多巴胺在纳米铜粉表面发生自动聚合，形成均匀包覆层，再利用形成的聚多巴胺包覆层强大的络合吸附能力，吸附硝酸银溶液中的银离子，并于氮气氛围中，以亚磷酸二氢钾为还原剂，还原银离子形成均匀银镀层，再经真空干燥后烧结即可。本发明制备的银包铜粉可使银在铜粉表面形成均匀致密的镀层，提高了其导电性能；且抗氧化温度达到620℃以上。

技术领域

本发明涉及一种银包铜粉的制备方法，属于导电材料制备技术领域。

背景技术

电子信息工业的迅猛发展带动了以超细金属粉体为主要功能相的电子浆料的发展，且随着电子元件向小型化、精密化、多功能化等方面的发展，对电子浆料的技术指标要求也越来越高。常见的超细金属粉体有银粉、金粉、钯粉、镍粉、铝粉、铜粉等，其中银粉因具有极其优良的综合性能而被广泛应用在电子元件中。铜的价格便宜，且具有和银相近的体积电阻率，但是铜粉在制备和使用过程中很容易被氧化，使得材料的导电性能降低。而使用银包铜粉能兼顾两者的优点，既可以降低成本，又能提高粉体的抗氧化性，因而具有广泛的发展前景。银包铜粉一般是通过化学渡在铜粉表面均匀镀一层银，形成表面为银而内核为铜的复合材料，其是一种很好的高导电填料，保持了铜粉和银粉优良的导电性能，同时克服了银粉在使用过程中易迁移和铜粉容易氧化的缺陷，因此在一些领域可用于替代银粉，将其添加于油墨、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，

银包铜粉的制备方法有很多种，最普遍采用的是化学置换还原法，即通过置换反应，用银取代铜颗粒表面的铜，从而得到表面包覆型结构的镀银铜粉。但是这种方法首先需要对铜粉进行表面清洁、活化、敏化等预处理，且预处理过程中铜很容易再次被氧化。此外置换反应比较缓慢，置换出的铜离子优于银离子吸附在铜颗粒表面，阻碍银离子在铜颗粒表面的进一步置换，难以形成均匀的镀层，导致包覆不严密，而且表面包覆的银层较薄，在空气中高温烧结时很容易被氧化，难以形成均匀的导电层，降低了其导电性能。因此，迫切制备一种不易被氧化，导电性能强的银包铜粉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对传统银包铜粉在制备过程中，银难以在铜粉表面形成均匀致密的镀层，导致所得银包铜粉导电性能不佳的问题，提供了一种银包铜粉的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）称取64～128g纳米铜粉，倒入盛有400～500mL质量分数为20～25%硫酸溶液的烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，经超声处理后，过滤、洗涤和真空干燥，得预处理纳米铜粉；

（2）依次取2～3g多巴胺，600～800mL去离子水，倒入带搅拌器的三口烧瓶中，以600～800r/min转速搅拌混合10～15min，再于搅拌状态下，加入32～58g预处理纳米铜粉和2～3g葡萄糖，并向三口烧瓶中滴加质量分数为10%氢氧化钠溶液，调节pH至10.8～11.0，再以300～500r/min转速搅拌反应45～60min；

（3）待上述搅拌反应结束后，向三口烧瓶中滴加质量分数为3～5%硝酸溶液，调节pH至中性，再于200～300r/min转速搅拌状态下，通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加150～200mL质量分数为25～30%硝酸银溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕后，继续搅拌反应45～60min，得预制混合液；