[发明专利]一种片状银包铜粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种片状银包铜粉的制备方法，属于电子材料、功能粉体材料制备技术领域。

背景技术

金属铜粉因其优异的导电性而被广泛用于导电填料和电磁屏蔽领域，然而铜粉活性较高，在空气中极易氧化，在其表面形成一层不导电的氧化膜，从而使其导电性迅速降低。为克服这一缺点，技术人员开展了十分广泛的研究，并取得了一些有价值的成果，其中包覆方案因其良好的抗氧化效果而备受关注。包覆法大致可分为两类，一类是有机物包覆法，即在铜粉表面通过有机官能团作用形成一层致密的有机金属膜，以延缓氧的扩散，其所采用的有机物通常为长链有机酸、有机胺类等。另一类为惰性金属包覆法，即在铜粉表面通过化学镀的方法包覆一层惰性金属层，以隔绝氧气，避免铜粉氧化，所用惰性金属通常为镍、钴、银等。

然而，有机物包覆法仅能改善铜粉的抗氧化能力，延缓铜粉的氧化过程，并不能从根本上解决铜粉的氧化问题，特别是有机物包覆法对铜粉的高温(＞300℃)抗氧化性基本无效。与之相反，惰性金属包覆法不仅可提高粉末的常温抗氧化能力，而且使铜粉具有十分理想的高温抗氧化性。金属银是优异的导体，其化学性质也十分稳定。因此，以银包覆铜粉是解决铜粉氧化问题的最佳方案。

银包铜粉按照形貌可分为球形粉和片状粉，由于片状粉为遮盖率高、更为关键的是颗粒之间以面接触为主，这使得其阻抗更低、导电性更优，因而应用更为广泛。目前，银包铜粉大多采用置换法、或化学镀法、或置换-化学镀联合法来生产，如发明名称为“抗迁移片状银包铜粉的制备方法”(中国专利申请号为201110056802.0)，提供了一种采用化学镀法制备片状银包铜粉的方法，将硝酸银和片状铜粉配成混合液，接着于40-65℃下先后加入两种还原剂，即可得到银包铜粉，然而化学镀法工艺流程较长、且所制银包铜粉的镀层往往分布不均，难以得到致密、光滑的镀层。发明名称为“一种铜粉置换化学镀银的方法”(中国专利申请号为200910193697.8)，提供了一种采用置换法制备银包铜粉的方法，先采用催化液活化铜粉表面，再在银氨体系下控制一定的pH和反应时间进行置换反应，即可得到银包铜粉产品。尽管活化工艺可以提高金属银对铜粉表面的包覆率，但其所得包覆层仍呈不连续的点缀状，难以获取完全包覆的银包铜粉产品，因而，其抗氧化性能并不理想。也有技术人员以球形银包铜粉为原料，采用球磨法制备银包铜粉，但由于球形银包铜粉的银镀层与铜基体结合性较差，加之银和铜延展性的差异，易导致在球磨过程中银镀层与铜基体分离的现象，使得所得银包铜粉品质不佳。此外，查阅现有文献，尚未见直接采用球磨法制备银包铜粉的报道。

总之，现有的银包铜粉生产技术存在流程长、镀层均匀性差、包覆效果差等缺点，而这些问题大多是由镀层不够致密、或镀层与基体结合不佳造成。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种工艺简单、银包覆层均匀、致密、与基体结合良好的片状银包铜粉的制备方法。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，其实施方案为：在惰性气氛下，以银球为磨介，以铜粉为原料，经球磨后筛分，得到片状银包铜粉。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所述银球中银的质量百分含量≥99.5％，银球为致密实心球体，表面光洁，无孔洞缺陷。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所述银球的粒径为0.5-10mm。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所述银球为球形或类球形粒状。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所述铜粉的粒度为0.5-10um。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所述铜粉为球形铜粉或片状铜粉。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，球磨时，控制银球与铜粉的质量比为10：1-100：1，优选为10-50：1，进一步优选为30-50：1.控制球磨转速为100-600rpm。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，其特征在于：球磨时，控制球磨时间≥2小时。在实际操作过程中，当球料质量比确定后，通过控制球磨时间来控制银包铜粉中银的含量。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所用磨机为行星球磨机。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，筛分后，银球返回球磨工序使用。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，所述惰性气氛选自氮气气氛、氩气气氛中的一种。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法中，铜粉与银球的粒径比为1：100-16000，优选为1：500-2000。

本发明一种片状银包铜粉的制备方法，筛分时，所用筛分设备为振动筛。

原理和优势