[发明专利]亚微米级银粉的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及到电子工业用亚微米级银粉的表面处理方法，具体指对由物理法制备得到的亚微米级银粉的表面处理方法。

背景技术

亚微米级银粉是一种新兴的功能材料，它保留了金属银的优良的导电性、抗菌性能好，以及电铸银颜色光亮的特点，并且具有粒度小、比表面积较大、催化活性高、熔点低、烧结性能好等优点，因此，被广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料、电子浆料、生物传感器材料以及抗菌、除臭和吸收部分紫外线的功能材料等。但是由于现有的物理法制备的亚微米级银粉颗粒比较密实，以至于其表面活性低，在制备高温导电浆料时需要更多的能量来烧结，从而影响了其产品的开发应用。目前，国内外对亚微米级银粉的表面处理的研究还比较少，也不系统，因此进一步研究微米级银粉的表面处理工艺和机理具有重要的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中的上述不足，提供了一种对由物理法制备得到的亚微米级银粉的表面处理方法，该亚微米级银粉的表面处理方法增强了银粉的表面活性和分散性，从而改善了银粉的导电性能，且该表面处理方法的工艺简单，操作方便。

本发明的技术方案是：一种亚微米级银粉的表面处理方法，包括以下步骤：（1）亚微米级银粉的选取，选用物理气相沉积法制备出的纯度为99．99％、粒径为1.0～2.0um的银粉；

（2）表面活性剂溶液的制备，将表面活性剂溶于去离子水中，制成浓度为0.1～2.0mol/L的表面活性剂溶液；

（3）称取步骤（1）的亚微米级银粉5～20g慢慢加入到浓度为0.1～2.0mol/L的表面活性剂溶液中，置于功率为0.3～1kW、转速为100～600r/min的超声波分散仪中分散搅拌，分散搅拌时间为5～80min；

（4）分散搅拌完成后，静置沉淀，置于70～150℃烘箱中烘干，过筛，配样检测方阻。

作为优选，所述步骤（2）中制备的表面活性剂溶液的浓度为0.1～1.5mol/L，所述步骤（3）中称取的亚微米级银粉为5～15g加入到表面活性剂溶液中置于功率为0.5～0.8kW，转速为300～600r/min的超声波分散仪中分散搅拌，分散搅拌时间为20～70min，所述步骤（4）中的烘箱温度为70～100℃。

作为优选，所述的表面活性剂为聚丙烯酸、聚丙烯酸铵、三乙醇胺、己二酸、丁二酸中的一种或多种。

采用上述亚微米级银粉的表面处理方法，本发明与现有技术相比，具有以下显著有益效果：本发明在用物理气相沉积法制备微米级银粉的基础上，选用表面活性剂对微米级银粉进行表面处理，经处理后的银粉表面活性和分散性明显增强，从而改善了银粉的导电性能，且该表面处理方法工艺简单，操作方便。

附图说明

图1为银粉方阻值随所用表面活性剂浓度的变化趋势图。

图2-7为不同表面活性剂浓度下所处理银粉的印刷照片。

图8为银粉方阻值随分散时间的变化趋势。

具体实施方式

实施例1

称取六份物理气相沉积法所制微米级粒径为2.0um的银粉各10g，将表面活性剂丁二酸溶于去离子水中，分别制成浓度为0.1mol/L,0.3mol/L,0.5mol/L，0.7mol/L,0.9mol/L，1.1mol/L的丁二酸溶液，在功率为0.75kW，转速为600r/min的超声波分散仪中分散搅拌，将称好的六份亚微米级银粉慢慢加入到上述6种不同浓度的丁二酸表面处理液中，分散搅拌时间定为30min，分散完成，静置沉淀，置于100℃烘箱中烘干，过筛，配样检测方阻。

银粉方阻值随所用表面活性剂浓度的变化趋势如图1所示，随表面活性剂浓度的增加，银粉方阻值呈先减后增的变化趋势。

图2-7为表面活性剂丁二酸不同浓度下所处理银粉的印刷照片，在方租值最低时，印刷表面也是最平整的。这说明表面活性剂的浓度存在一个最佳值，这是由于表面活性剂浓度较低时，不能完全覆盖粒子的表面，随表面活性剂浓度的增加，这样吸附在表面的表面活性剂会使粉体表面活性逐渐增强；当加入过量的表面活性剂时，达到过饱和吸附，颗粒间的Zeta电位等于零(即等电点处)时，颗粒间的吸引力大于双电层之间的排斥力，团聚倾向明显增大会使粉体发生絮凝团聚，导致有空隙存在，影响银粉导电能力。因此得到一个最佳表面活性剂浓度0.7mol/L。

实施例2