专利名称：结合紧密的银包铜粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电子工业用银包铜粉的制备方法技术领域，具体涉及一种结合紧密的银包铜粉的制备方法。
背景技术：
亚微米级金属粉大多作涂料或粉末冶金使用，而电子工业的蓬勃发展，拓宽了·金属粉末的应用，一些贵金属及贱金属粉末是电子元件的重要材料，目前在普通印刷电路板中广泛应用的是银粉导电胶，而片状银粉导电胶是电容器、滤波器、碳膜电位器、薄膜开关等电子元件的主要电极材料，随着片状银粉导电胶用量的增大，为了降低成本，电子工业界期待具有高性能、低成本的新一代导电胶的出现，银包铜粉导电胶被认为是理想的替代产品，但遇到的问题是银包铜粉的表面包覆层沉积不致密，本应在内层的铜粉表面有部分裸露、容易氧化，且银铜的结合度不高，在高温烧结时易脱落的问题，结果导致银包铜粉导电胶的导电性大降。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种具有良好的导电性，结合紧密，有良好的抗氧化性，且成本低的结合紧密的银包铜粉的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种结合紧密的银包铜粉的制备方法，具体步骤如下(I)先用质量百分比为39TlO%的稀酸的清洗掉铜粉表面的氧化层，然后用去离子水洗涤去掉残留在铜粉表面的酸液，滤除去离子水后得清洗干净的铜粉；将铜粉作为还原剂加到EDTA钠盐溶液里，配成还原液；用硝酸银与氨水配置银氨溶液，在搅拌的情况下，将银氨溶液加入到还原液中，搅拌反应5飞O分钟后完成铜粉表面的化学镀银；过滤分离洗涤，真空干燥后得到银包铜粉即镀银铜粉；(2)将步骤(I)所得的银包铜粉与助磨剂及氧化锆珠混合，放入罐子中，在助力搅拌器上搅拌均匀，然后密闭罐子；(3)将罐子放入到行星球磨机中，调整行星球磨机转速为10(Γ500转/分，运行O. 5 1. 5h后，停止球磨；(4)将停止球磨的罐内混合物用10(Γ500目筛网过筛，收集过筛后混合有锆珠的银包铜粉；用酒精或丙酮清洗以洗掉附着在锆珠上的银包铜粉，收集清洗下来的悬浮液；(5)将清洗下来的悬浮液，静置沉淀3飞h，倒去上清液，将下层混合液用超速离心机分离，所得沉淀用酒精洗涤3飞次，然后在温度4(T70°C下，真空干燥或鼓风干燥，得微红色或银白的金属粉末(颜色随粒径增大和银包覆量增加，颜色逐渐变白)即最终目标产物结合紧密的银包铜粉。步骤(I)所述的银包铜粉各组分及其重量百分比银15 50% ;铜5(Γ85%。步骤(I)所述EDTA钠盐为乙二胺四乙酸一钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸三钠、乙二胺四乙酸四钠中的一种或几种混合而成。EDTA钠盐溶液的浓度为25 100g/L。步骤(2)所述的助磨剂为甲醛、乙醇、异丙醇、硬脂酸中的一种或几种混合而成，助磨剂与银包铜粉的重量配比为广5:1。步骤(2)所述的氧化锆珠与银包铜粉粒径比为50飞00:1、重量比为1(Γ20:1。本发明的优点和有益效果本发明采用研磨后的银包铜粉替代普通包覆的银包铜粉，其具有良好的导电性，结合紧密，有良好的抗氧化性，且成本低、结合紧密的优点。
图1为本发明实施例1所制备的银包铜粉的XRD图谱。 图2铜粉的TGA曲线。图3为本发明实施例1所制备的银包铜粉的TGA曲线。
具体实施方式
39以下结合具体实施例对本发明进一步说明实施例1取粒径为1. O微米的铜粉87克，加入5%的稀醋酸100毫升，除去铜粉表面的氧化物，然后将铜粉用去离子水洗涤3次，滤除去离子水。取49克硝酸银加入I升去离子水，力口入甲苯胺80克，搅拌，获得透明溶液即银氨溶液。取SOgEDTA—钠，加入2L去离子水，搅拌混合均匀得到的EDTA —钠溶液，然后将上述处理过的铜粉加入EDTA —钠溶液中，搅拌后混合均匀；把上述配置的银氨溶液，加入到铜粉EDTA —钠混合液中，搅拌反应45分钟，过滤分离得到银包铜粉。过滤后所得银包铜粉去离子水清洗3次，无水乙醇清洗2次，过滤，75°C真空干燥得到镀银铜粉。取粒径300微米的氧化锆珠200克，放入500毫升塑料罐子中，加入上述银包铜粉20克，再加入60毫升异丙醇，用助力搅拌器搅拌5分钟后，密闭罐子。把罐子放入行星球磨中，转速为200转/分，球磨40分钟，将罐内混合物用200目筛网过筛得到混合有氧化锆珠的片状银包铜粉，用酒精进行清洗以洗掉附着在锆珠上的片银包铜粉，清洗下来的悬浮液静置沉淀4h分层后，把下层混合液用管式离心机进行离心，得到的沉淀用酒精清洗三次，在60°C下，鼓风干燥烘干lh，得到有金属光泽的银白色粉末即片银包铜粉。实施例2取5. Oum铜粉98克，加入5%的稀盐酸100毫升，除去铜粉表面的氧化物，去离子水洗涤3次，滤除水。取25克硝酸银加入O. 5升去离子水，加入浓度为三乙烯四胺20克，搅拌，获得透明溶液即银氨溶液。取52gEDTA 二钠，加入2L去离子水混合溶解得到作为还原液的EDTA 二钠溶液，然后将处理过的铜粉加入EDTA 二钠溶液中，搅拌后混合均匀；把上述配置的银氨溶液，加入到铜粉EDTA 二钠混合液中，搅拌30分钟。过滤后去离子水清洗3次，无水乙醇清洗2次，过滤，75°C真空干燥得到镀银铜粉。取300微米的氧化锆珠200克，放入500毫升塑料罐子中，加入上述银包铜粉15克，再加入50毫升甲醛，用助力搅拌器搅拌5分钟后，密闭罐子。把罐子放入行星球磨中，转速为300转/分，球磨30分钟，将罐内混合物用150目筛网过筛，收集过筛的银包铜粉；用酒精进行清洗氧化锆珠表面粘附的银包铜粉，清洗下来的悬浮液，静置沉淀3h后，把下层混合液用管式离心机进行离心，得到的沉淀用酒精清洗三次，在50°C下，鼓风干燥烘干lh，得到有金属光泽的银白色粉末即片银包铜粉。实施例3取O. 5um铜粉71克，加入5%的稀磷酸100毫升，除去铜粉表面的氧化物，去离子水洗涤3次，滤除水。取83克硝酸银加入1. 2升去离子水，加入浓度为28%氨水83毫升，搅拌，获得透明溶液即银氨溶液。取200gEDTA三钠，加入2L去离子水溶解配置成EDTA三钠溶液，然后将处理过的铜粉加入EDTA三钠溶液中，搅拌后混合均匀；把上述配置的银氨溶液，加入到铜粉EDTA三钠混合液中，搅拌60分钟。过滤后去离子水清洗3次，无水乙醇清洗2次，过滤，75°C真空干燥得到镀银铜粉。取200微米的锆珠300克，放入800毫升塑料罐子中，加入上述银包铜粉25克，再加入80毫升硬脂酸酒精溶液，用助力搅拌器搅拌10分钟后，密闭罐子。把罐子放入行星球磨中，转速为150转/分，球磨60分钟，将罐内混合物用300目筛网过筛，收集过筛的银包铜粉；用酒精进行清洗氧化锆表面粘附的片银包铜粉，清洗下来的悬浮液，静置沉淀5h后，把下层混合液用管式离心机进行离心，得到的沉淀用酒精清洗三次，在40°C下，真空干燥烘干2h，得到有金属光泽的银白色粉末即片银包铜粉。实施例4取1. Oum铜粉98克，加入5%的稀硫酸100毫升，除去铜粉表面的氧化物，去离子水洗涤3次，滤除水。取25克硝酸银加入O. 5升去离子水，加入三乙烯三胺16克，搅拌，获得透明溶液即银氨溶液。取80gEDTA四钠，加入2L去离子水混合溶解配置成EDTA四钠溶液，然后将处理过的铜粉加入EDTA四钠溶液中，搅拌后混合均匀；把上述配置的银氨溶液，加入到铜粉EDTA四钠混合液中，搅拌30分钟。过滤后去离子水清洗3次，无水乙醇清洗2次，过滤，75°C真空干燥得到镀银铜粉。取300微米的锆珠200克，放入500毫升塑料罐子中，加入上述银包铜粉20克，再加入60毫升异丙醇，用助力搅拌器搅拌5分钟后，密闭罐子。把罐子放入行星球磨中，转速为200转/分，球磨30分钟，将罐内混合物用200目筛网过筛，收集过筛的银包铜粉；用酒精进行清洗氧化锆表面粘附的片银包铜粉，清洗下来的悬浮液，静置沉淀4h后，把下层混合液用管式离心机进行离心，得到的沉淀用酒精清洗三次，在50°C下，真空干燥烘干1. 5h，得到有金属光泽的略带红色金属粉末即片银包铜粉。对实施例1所得片状银包铜粉进行检测，如下所述图1实施例1银包铜粉的XRD曲线从图中可以看出，粉为银和铜两种元素组成，无氧化铜或氧化亚铜，证明粉体表层没有氧化(即银包铜粉的外表面无铜露出、铜与银结合紧密)，银层均匀包覆于铜核表层。图2原料铜粉TGA曲线(抗氧化性表征)、图3实施例1所得片状银包铜粉TGA曲线从以上两个图可以看出，铜粉的起始氧化温度在238度，而银包铜粉的起始氧化温度在390度，证明所制备的银包铜粉有优异的抗氧化性。
权利要求
1.一种结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于将银氨溶液加入到含有铜粉的还原液中，得到镀银铜粉，将此镀银铜粉进行研磨、干燥，得到银铜层结合紧密的镀银铜粉，具体制备步骤包括 (1)先用质量百分比为39TlO%的稀酸的清洗掉铜粉表面的氧化层，然后用去离子水洗涤去掉残留在铜粉表面的酸液，滤除去离子水后得清洗干净的铜粉；将铜粉作为还原剂加到EDTA钠盐溶液里，配成还原液；用硝酸银与氨水配置银氨溶液，在搅拌的情况下，将银氨溶液加入到还原液中，搅拌反应5飞O分钟后完成铜粉表面的化学镀银；过滤分离洗涤，真空干燥后得到银包铜粉即镀银铜粉； (2)将步骤(I)所得的银包铜粉与助磨剂及氧化锆珠混合，放入罐子中，在助力搅拌器上搅拌均匀，然后密闭罐子； (3)将步骤(2)所得的密闭罐子放入到行星球磨机中，调整行星球磨机转速为10(T500转/分，运行0. 5^1. 5h后,停止球磨； (4)将停止球磨的罐内混合物用10(T500目筛网过筛，收集过筛后混合有氧化锆珠的银包铜粉；用酒精或丙酮清洗以洗掉附着在氧化锆珠上的银包铜粉，收集清洗下来的悬浮液； (5)将清洗下来的悬浮液，静置沉淀3飞h，倒去上清液，将下层混合液用超速离心机分离，所得沉淀用酒精洗涤3飞次，然后在温度4(T7(TC下，真空干燥或鼓风干燥，得微红色或银白的银包铜粉。
2.根据权利要求1所述的结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于步骤(I)所述的银包铜粉各组分及其重量百分比银15 50%，铜50 85%。
3.据权利要求1所述的结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于步骤(I)所述EDTA钠盐为乙二胺四乙酸一钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸三钠、乙二胺四乙酸四钠中的一种或几种混合而成。
4.据权利要求3所述的结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于步骤(I)所述EDTA钠盐溶液的浓度为25 100g/L。
5.据权利要求1所述的结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的助磨剂为甲醛、乙醇、异丙醇、硬脂酸中的一种或几种混合而成
6.根据权利要求5所述的结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的助磨剂与银包铜粉的重量配比为广5:1。
7.根据权利要求1所述的结合紧密的银包铜粉的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的氧化锆珠与银包铜粉粒径比为50飞00:1 ;重量比为1(T20:1。
全文摘要
本发明公开一种结合紧密的银包铜粉的制备方法，先用3%~10%的稀硫酸清洗掉铜粉表面的氧化层，再洗去酸液，将铜粉加入到EDTA二钠溶液；搅拌加入银氨溶液，反应5~60分钟得到镀银铜粉；将镀银铜粉与助磨剂及氧化锆珠混合、搅拌；然后再进行行星球磨；所得球磨混合物用100~500目筛网过筛，收集过筛后银包铜粉，洗涤收集清洗下来的悬浮液静置沉淀3~6h，倒去上清液，将下层混合液离心分离，所得沉淀用酒精洗涤3~5次，然后在温度40~70℃下，真空干燥或鼓风干燥，得结合紧密的银包铜粉。本发明的银包铜粉替代普通包覆的银包铜粉，其具有良好的导电性，结合紧密，有良好的抗氧化性，且成本低、结合紧密的优点。
文档编号B22F1/02GK102990061SQ20121044078
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者黄玉萍, 王翠霞, 周峰, 王铠尧, 林辰 申请人:宁波广博纳米新材料股份有限公司