一种叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法，包括以下步骤：1）称取原料：银钯合金粉、瓷粉或玻璃粉和有机载体，所述银钯合金粉采用化学共还原法制备，其中银钯比为1/99~9/91，将所述三种原料采用高速搅拌机搅拌均匀得到银钯浆料，其中所述银钯合金粉含量为40wt.%~70wt.%，瓷粉或玻璃粉含量为1wt.%~10wt.%，有机载体含量为30wt.%~60wt.%，添加剂含量为0.1wt.%~10wt.%，以所述银钯浆料总量为100wt.%计；2）将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制，细度达到5μm以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到浆料成品。制得的银钯浆料具有良好的工艺性能，印刷时不腐蚀压电陶瓷膜，70℃30分钟可干燥，可实现压电陶瓷膜与PET膜良好分离。经过930℃烧结后，电极光亮，不发生变形，可焊性良好，声强高。
【专利说明】—种叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及叠层压电陶瓷扬声器领域，具体涉及一种叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法。
【背景技术】
[0002]电子浆料是一种功能材料，主要用于制造厚膜混合集成电路、电阻器、多层陶瓷电容器、电阻网络、敏感元器件和其他电子元器件，是电子信息产业的基础电子材料。电子浆料一般由金属粉末、无机粘结相、有机载体和添加剂等部分组成。金属粉末在烧结后形成导电连接，无机粘接相在烧结后将金属颗粒牢固的粘接在一起，并赋予膜层机械性能以及对底材的附着力，有机载体将金属粉末和无机粘结相均匀分散成膏状，赋予浆料一定的流动性、触变性，使浆料适于印刷。添加剂包括触变剂，流平剂，增塑剂和表面活性剂等。常用的金属粉末是银，因其具有良好的导电、导热性能，又因其价格相对便宜，大量用于电子信息产业，但是银浆料存在银离子迁移，耐焊性差，熔点低等缺点，在某些高稳定性，高可靠性，以及烧结温度高的情况下，银浆料满足不了要求。钯正好具有抗银离子迁移，耐焊性强，熔点高等性能，因此银钯浆料非常适合应用在高端电子元器件以及高烧结温度的场合。
[0003]压电陶瓷扬声器是利用压电效应，给贴附在平板振膜上的压电陶瓷薄膜振子(内电极)输入音频电压信号，使得陶瓷薄膜振子产生伸缩振动，从而带动平板振膜产生机械弯曲振动来推动空气发声。由于压电陶瓷薄膜的烧结温度较高，银浆料无法得到完整的电极，而银钯浆料是最合适的材料。CN101697317B公开了一种多层瓷介质电容器用无铅化银钯内电极浆料的制备方法，该专利涉及的银钯浆料应用于多层陶瓷电容器，银钯比高达10/90，且导电功能相是银粉和钯粉的混合物，并非化学共还原法得到的银钯合金粉。
[0004]叠层压电陶瓷扬声器内电极的制备工艺复杂，对银钯浆料的要求很高，需要满足使用工艺上的要求，比如印刷后浆料不腐蚀陶瓷膜，陶瓷膜烘干后能从PET膜上良好分离，烧结后内电极不变形，内电极完整致密，可焊性好，声强高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法，本方法制备的银钯浆料综合性能优越，性价比高，可很好的应用于叠层压电陶瓷扬声器内电极的制作，可替代同领域的进口银钯浆料。本发明提供的叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法包括以下步骤:
O称取原料:银钯合金粉、瓷粉或玻璃粉和有机载体，所述银钯合金粉采用化学共还原法制备，其中银钯比为1/99、/91，将所述三种原料采用高速搅拌机搅拌均匀得到银钯浆料，其中所述银钯合金粉含量为40wt.9T70wt.%，瓷粉或玻璃粉含量为lwt.0^lOwt.%，有机载体含量为30wt.%?60wt.%，添加剂含量为0.lwt.%?10wt.%，以所述银钯浆料总量为10wt.% 计；
2)将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制，细度达到5 μ m以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到衆料成品。
[0006]根据本发明的某些【具体实施方式】，所述银钯合金粉采用高于常温的温度烘干，所述银钯合金粉的平均粒径为I飞μ m,松装密度为0.8^1.5g/cm3,振实密度为1.5^3.0 g/cm3,比表面积为2.0?6.0m/go
[0007]根据本发明的某些【具体实施方式】，所述有机载体包括乙基纤维素-松油醇体系和水溶性树脂-醇类溶剂，所述乙基纤维素质量分数为l(Tl5wt.%，所述水溶性树脂的质量分数为15飞Owt.%，以所述有机载体的质量分数为lOOwt.%计，所述乙基纤维素-松油醇与所述水溶性树脂-醇类溶剂质量比90/1(Γ40/60。
[0008]根据本发明的某些【具体实施方式】，所述水溶性树脂选自下述中的一种或几种--聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇和醇酸树脂。
[0009]根据本发明的某些【具体实施方式】，所述添加剂选自下述中的一种或几种:蓖麻油、
柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯和磷酸酯。
[0010]根据本发明的某些【具体实施方式】，所述瓷粉为压电陶瓷粉料。
[0011]上述
【发明内容】
非意在描述本发明的每种实施方式的每一个公开实施例。下面结合【具体实施方式】更具体地举例说明示例性实施例，可以使得本发明的上述和进一步的实施方案的特征和优势更为明显。
【具体实施方式】
[0012]应当理解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其它各种实施方案并能够对其进行修改。因此，以下的【具体实施方式】不具有限制性意义。
[0013]除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如，1、2、3、4和5 包括 1,1.1、1.3,1.5、2、2.75,3,3.80、4 和 5 等等。
[0014]实施例1:1)用4.5L浓度为65%的浓硝酸溶解0.6Kg海绵钯，在反应釜中用150 L去离子水溶解46.3Kg硝酸银，将已经溶解好的硝酸钯溶液转移到反应釜中，加去离子水使溶液总体积为250L，开启搅拌使溶液混合均匀。加入碱沉淀剂，直到溶液中pH值为10。向反应釜中加入0.3Kg十二烷基硫酸钠，开启加热，设定温度60°C，待温度稳定为60°C，向溶液中缓慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后继续反应30min。洗涤5次后过滤，然后将银钯粉在80°C条件下烘干24h。
[0015]2)称取5Kg乙基纤维素，加入45Kg松油醇，经高速搅拌机搅拌8h得到质量分数为10%的乙基纤维素-松油醇载体(1#载体)。称取15Kg聚乙烯吡咯烷酮，加入35Kg乙二醇，经高速搅拌4h得到质量分数为30%的聚乙烯吡咯烷酮-乙二醇载体(2#载体)。
[0016]3)按照一批次30Kg银钯浆料称取原料:银钯合金粉(55%):16.5Kg ;瓷粉(2%):0.6Kg ;1# 载体(34%):10.2Kg ;2# 载体(8.5%):2.55Kg ;蓖麻油(0.5%):0.15Kg。用高速搅拌机混合均勻。
[0017]4)三辊研磨:将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制4遍，细度达到5μπι以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到浆料成品。
[0018]实施例2:1)用12L浓度为68%的浓硝酸溶解1.5Kg海绵钯，在反应釜中用150L去离子水溶解44.9Kg硝酸银，将已经溶解好的硝酸钯溶液转移到反应釜中，加去离子水使溶液总体积为250L，开启搅拌使溶液混合均匀。加入碱沉淀剂，直到溶液中pH值为12。向反应釜中加入0.3Kg聚乙烯吡咯烷酮，开启加热，设定温度60°C，待温度稳定为60°C，向溶液中缓慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后继续反应30min。洗涤5次后过滤，然后将银钯粉在80°C下烘干 24h。
[0019]2)称取5Kg乙基纤维素，加入45Kg松油醇，经高速搅拌机搅拌8h得到质量分数为10%的乙基纤维素-松油醇载体(1#载体)。称取15Kg聚乙烯吡咯烷酮，加入35Kg乙二醇，经高速搅拌4h得到质量分数为30%的聚乙烯吡咯烷酮-乙二醇载体(2#载体)。
[0020]3)按照一批次30Kg银钯浆料称取原料:银钯合金粉(55%):16.5Kg ;瓷粉(3%):0.9Kg ；1# 载体(33.2%):9.96Kg ；2# 载体(8.3%):2.49Kg ;邻苯二甲酸二丁酯(0.5%):0.15Kg。用高速搅拌机混合均勻。
[0021]4)三辊研磨:将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制6遍，细度达到5 μ m以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到浆料成品。
[0022]实施例3:
I)用4.5L浓度为66%的浓硝酸溶解0.6Kg海绵钮，在反应釜中用150 L去离子水溶解46.3Kg硝酸银，将已经溶解好的硝酸钯溶液转移到反应釜中，加去离子水使溶液总体积为250L，开启搅拌使溶液混合均匀。加入碱沉淀剂，直到溶液中pH值为11。向反应釜中加入0.3Kg醇胺化合物，开启加热，设定温度60°C，待温度稳定为60°C，向溶液中缓慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后继续反应30min。洗涤5次后过滤，然后将银钯粉在80°C下烘干24h。
[0023]2)称取5Kg乙基纤维素，加入45Kg松油醇，经高速搅拌机搅拌8h得到质量分数为10%的乙基纤维素-松油醇载体(1#载体)。称取1Kg醇酸树脂，加入40Kg乙二醇，经高速搅拌4h得到质量分数为20%的醇酸树脂-乙二醇载体(3#载体)。
[0024]3)按照一批次30Kg银钯浆料称取原料:银钯合金粉(60%):18Kg ;瓷粉(3%):0.9Kg ;1# 载体(33.25%):9.975Kg ;3# 载体(3.65%):1.095Kg ;邻苯二甲酸二丁酯(0.1%):0.03Kg。用高速搅拌机混合均勻。
[0025]4)三辊研磨:将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制5遍，细度达到5 μ m以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到浆料成品。
[0026]实施例4:
I)用12L浓度为67%的浓硝酸溶解1.5Kg海绵钯，在反应釜中用150L去离子水溶解44.9Kg硝酸银，将已经溶解好的硝酸钯溶液转移到反应釜中，加去离子水使溶液总体积为250L，开启搅拌使溶液混合均匀。加入碱沉淀剂，直到溶液中pH值为11。向反应釜中加入0.3Kg十二烷基硫酸钠，开启加热，设定反应温度60°C，待反应温度稳定为60°C，向溶液中缓慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后继续反应30min。洗涤5次后过滤，然后将银钯粉在80°C下烘干24h。
[0027]2)称取7.5Kg乙基纤维素，加入42.5Kg松油醇，经高速搅拌机搅拌8h得到质量分数为15%的乙基纤维素-松油醇载体(4#载体)。称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮，加入30Kg醇类溶剂,经搅拌4h得到质量分数为40%的醇酸树脂-醇类溶剂载体(5#载体)。
[0028]3)按照一批次30Kg银钯浆料称取原料:银钯合金粉(50%):15Kg ;瓷粉(1%):0.3Kg ；4# 载体(24%):7.2Kg ；5# 载体(24%):7.2Kg ;磷酸酯(1%):0.3Kg。用高速搅拌机混合均匀。
[0029]4)三辊研磨:将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制6遍，细度达到5 μ m以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到浆料成品。
【权利要求】
1.一种叠层压电陶瓷扬声器内电极银钯浆料的制备方法，包括以下步骤: 1)称取原料:银钯合金粉、瓷粉或玻璃粉和有机载体，所述银钯合金粉采用化学共还原法制备，其中银钯比为1/99、/91，将所述三种原料采用高速搅拌机搅拌均匀得到银钯浆料，其中所述银钯合金粉含量为40wt.9T70wt.%，瓷粉或玻璃粉含量为lwt.0^lOwt.%，有机载体含量为30wt.%?60wt.%，添加剂含量为0.lwt.%?10wt.%，以所述银钯浆料总量为10wt.% 计； 2)将搅拌均匀的银钯浆料通过三辊研磨机轧制，细度达到5μ m以下，然后通过高速搅拌机搅拌30min得到衆料成品。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述银钯合金粉采用高于常温的温度烘干，所述银钯合金粉的平均粒径为I飞μ m，松装密度为0.8^1.5g/cm3,振实密度为1.5?3.0 g/cm3,比表面积为 2.0?6.0m/g。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机载体包括乙基纤维素-松油醇体系和水溶性树脂-醇类溶剂，所述乙基纤维素质量分数为l(Tl5wt.%，所述水溶性树脂的质量分数为15飞Owt.%，以所述有机载体的质量分数为10wt.%计，所述乙基纤维素-松油醇与所述水溶性树脂-醇类溶剂质量比90/1(Γ40/60。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性树脂选自下述中的一种或几种:聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇和醇酸树脂。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述添加剂选自下述中的一种或几种:蓖麻油、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯和磷酸酯。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述瓷粉为压电陶瓷粉料。
【文档编号】H01B13/00GK104332250SQ201410526757
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】程耿, 陈学通, 刘显杰, 张宏亮, 石磊 申请人:中国船舶重工集团公司第七一二研究所