一种导电粉末与单体的分散方法
【专利摘要】本发明公开了一种导电粉末与单体的分散方法，其特征在于：将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以100至2000巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚。因此有显著的社会效益和经济效益。
【专利说明】一种导电粉末与单体的分散方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种导电粉末与单体的分散方法。
【背景技术】
[0002]为了达到上述需要，通过使用搅拌机或混合机搅拌金属粉末与含有溶剂、黏合剂和其它成分的载体以及使用三辊式研磨机等分散载体中的金属粉的步骤，典型地生产导电膜料。各种材料的研磨在多数情况下都要求特殊设备。例如，在搅拌式球磨机中的陶瓷纳米粒子制备的突出之处在于研磨介质上的高磨损和相关的产品污染、高能量输入和长粉碎时间。
[0003]但是，当金属粉末具有亚微粒级或更小的微粒尺寸，或金属粉末紧紧聚集在一起时，通过上述方法使聚合的金属粉末分散至充分的程度从而完全分散载体中的粉末是较难的。由此，在具有使用由这种导电合成物形成电极的电子元件中，难以获得满意的特性。在另一种方法中，通过利用使用媒质的磨机(诸如球磨机或砂磨机)替代三辊式研磨机之类的设备来分散载体中的金属粉末，生产导电膜料。
[0004]被称作高性能磨机的新型磨机型号据说更有效地将粒子粉碎至较低纳米范围内。这通过研磨室中的更高功率密度和使用非常小的研磨介质的可能性而实现(s.Breitung,Produktgestaltung in der Partikeltechnologie (粒子技术中的产品设计)，第 3 卷，Frauenhofer IRB Verlag)。除这些研磨工艺的低效的经济性和产品污染外,还出现粒子稳定化方面的问题。这可以例如通过添加硝酸或甲酸来解决。高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体。但是，无机粒子体系的磨蚀性非常高，这造成所用蓝宝石或金刚石喷嘴的非常高磨损。这一问题造成非常高的成本并显著缩短这类装置的使用寿命。高压分散方法由于较高能量效率(与转子-定子系统相比100-300倍)而对于工业而言非常受关注，但由于喷嘴的短使用寿命，目前不经济，主要是对粒子体系而言。
[0005]但是，当通过上述方法分散金属粉末时，金属粉末与媒质碰撞，形成扁球状粉末。当将含有扁球状粉末的导电膜料用于形成诸如单片陶瓷电容器之类的电子元件的内部电极时，扁球状粉末用作膜料中不适宜的材料，由此不利地影响了元件的可靠性；例如，扁球状粉末引起层间短路。
[0006]EP 782 881描述了使用高压分散器制备固体在0/W或W/0乳液中的分散体的方法，其中使所有组分导引通过高压分散器的喷嘴。
[0007]W0 01/05517描述了通过使用高压分散器分散单体来制备双组分聚氨酯涂料的水分散体的方法，其中该分散体中可另外存在研磨填料。在该方法中，使分散体的所有组分导引通过高压分散器的喷嘴。该设备必须由特别硬的陶瓷材料，如氧化锆或碳化硅制成。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供一种导电粉末与单体的分散方法:将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以100至2000巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力20-50巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0009]所述单体乳液包含甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
[0010]可以将由银、铜、镍、钯和其合金中选出的至少一种金属制成的金属粉末(包含在导电膜料中)用作溶剂中所包含的导电粉末。对金属以及合金的种类没特别的限制，可以使用各种金属和合金而没有什么问题。
[0011]对导电粉末的微粒尺寸没有特别的限制，只要尺寸是导电膜料中所包含的导电粉末的典型尺寸就可。但是，当导电粉末的平均微粒尺寸在电子显微镜下为1 μ m或更小(这种尺寸不容易通过利用例如三辊式研磨机的传统的分散技术得到)本发明表现出特别有利的效果。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
[0013]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以2000巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力50巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0014]实施例2
[0015]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以100巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力20巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0016]实施例3
[0017]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以1000巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力23巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0018]实施例4
[0019]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以1005巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力26巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0020]实施例5
[0021]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以2000巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力20巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0022]实施例6
[0023]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以1920巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力48巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0024]实施例7
[0025]一种导电粉末与单体的分散方法，将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以1920巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力40巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
[0026]前述实施方式和优点仅仅是示范性的，并不能将其理解为限制本公开。本教导能够容易地用于其它类型的装置。本说明旨在进行举例说明，并不是限制权利要求的保护范围。许多替代、修改和变型对本领域的技术人员是明显的。于此描述的典型的实施方式的特征、结构、方法和其它特性可以用不同的方式组合以获得附加的和/或替代的典型实施方式。
【权利要求】
1.一种导电粉末与单体的分散方法，其特征在于:将第一分散体以第一压力进料并通过第一喷嘴，将第二分散体以第二压力进料并通过第二喷嘴，第一压力大于第二压力，然后将两种单体混合进入混合室；其中控制第二压力以100至2000巴的压力范围，轴向流出的第一分散单体带动第二分散单体，并与其混合，在混合室湍流动能显著提高，湍流中的惯性力造成单体粒子在该流体中分散和解附聚，由该工艺控制显著降低喷嘴的磨损，高压分散方法使得能向分散体中输入非常高的局部功率密度，因此更有效地粉碎附聚物结合体；将导电粉末通过第三喷嘴，第三喷嘴的喷出压力大于第一压力20-50巴，且在分散导电粉末的步骤之前通过使用溶剂稀释，所述溶剂为有机溶剂。
【文档编号】B01F5/02GK104399378SQ201410629812
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】华玉叶 申请人:华玉叶