[发明专利]一种充分分散纳米级镍粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米材料的分散、稳定存放的技术，具体涉及一种充分分散纳米级镍粉的方法，属于纳米科技领域。

背景技术

伴随着电子消费品更新换代的飞速发展，快速消费电子产品逐渐朝着智能化、小型化方向转移，作为用于制造多层陶瓷电容器内部电极及其电子元件原材料的金属粉体镍粉也逐渐向更小粒径方向迈进。200nm及以下的超细纳米级镍粉，由于其具有较大的比表面积和较高的比表面能，在介质中分散时极易发生团聚现象。

为了减少团聚现象，提高纳米级镍粉的分散均匀性，人们有时候采用物理方法，如机械搅拌，超声波振动等，虽然粉体团聚现象有所改善，但是若长期存放、机械搅拌或者振动停止后，团聚现象会依然存在或再次出现；人们有时候也采用化学溶剂，如醇类介质作为分散剂，虽然分散效果稍好，但是随着存放时间或是操作时间的变化，团聚依然存在。

发明内容

本发明针对背景技术中提出的纳米镍粉分散不均易团聚的缺陷，研究设计出了一种充分分散纳米级镍粉的方法，其目的在于：提供一种分散均匀、无团聚，且存放也不会出现团聚现象的分散纳米级镍粉的方法。

本发明的技术解决方案：

一种充分分散纳米级镍粉的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（一）在所需分散的系统中加入950～1000L工艺水；

 （二）向步骤（一）所述的所需分散的系统中加入0.5～10㎏聚丙烯酸铵，制得浓度小于等于10%的聚丙烯酸铵胶体水溶液；

（三）启动乳化机，对步骤（二）制得的聚丙烯酸铵胶体水溶液进行搅拌，搅拌时间为30min～120min。

所述步骤（一）中所需分散的系统为生产系统、收集系统、储存系统、分级系统。

所述步骤（一）中聚丙烯酸铵的相对分子量为1000～5000。

所述步骤（一）中工艺水为无杂质、无金属离子的反渗透水。

本发明的有益效果：本发明采用溶剂为反渗透水的聚丙烯酸铵胶体水溶液分散纳米级镍粉，具有以下优点：

1）在常压条件下，水沸点较低且聚丙烯酸铵挥发性较小，保证了聚丙烯酸铵的稳定性的同时也保证了粉体性质稳定，且无团聚现象，分散性较高，制得的粉体中无残留金属杂质，纯度高；

2）采用聚丙烯酸铵胶体水溶液可长期保存纳米镍粉，且对产品分散性无不良影响，在工业化搅拌和乳化生产时，无泡沫产生，利于大规模工业化生产应用；

3）工艺参数调整方便，后续处理工艺简单，成本低。

附图说明

图1为实施例1中收集系统收集的纳米级镍粉刮浆的扫描电镜图；

图2为实施例2中收集系统收集的纳米级镍粉刮浆的扫描电镜图；

图3为实施例3分级系统溢流收集的纳米级镍粉刮浆的扫描电镜图。

具体实施方式

 以下结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

（1）向与生产系统相连通的收集系统内加入990L反渗透水，启动乳化机搅拌，电机转速为1390r/min，传动比为1:1，然后加入10㎏聚丙烯酸铵，制得浓度为1%的聚丙烯酸铵胶体水溶液；

（2）启动生产系统后，调整相关工艺及其相对应的参数，使单体的镍粉粒子持续进入水溶液中，经过30min后，即可在收集系统内得到粒径为150nm的充分分散的镍粉水分散相胶体溶液。

实施例2

（1）向与生产系统相连通的收集系统内加入950L反渗透水，启动乳化机搅拌，电机转速为1390r/min，传动比为1:1，然后加入50㎏聚丙烯酸铵，制得浓度为5%的聚丙烯酸铵胶体水溶液；

（2）启动生产系统后，调整相关工艺及其相对应的参数，使单体的镍粉粒子持续进入水溶液中，经过60min后，即可在收集系统内得到粒径为150nm的充分分散的镍粉水分散相胶体溶液。

实施例3

（1）向连接有分级系统的乳化容器内加入970L反渗透水，启动乳化机搅拌，电机转速为1390r/min，传动比为1:1，然后加入30㎏聚丙烯酸铵，制得浓度为1%的聚丙烯酸铵胶体水溶液；

（2）在乳化容器内加入100㎏存在软团聚镍粉原粉，使镍粉浓度控制范围为10%左右，乳化45min；

（3）启动分级系统后，调整相关工艺及其相对应的参数，经过120min后，即可在分级系统的溢流容器内得到粒径为200nm的充分分散的镍粉水分散相胶体溶液产品。

由图1、2、3可以看出，实施例1、2、3制得的镍粉很少有团聚镍粉的存在，说明采用溶剂为反渗透水的聚丙烯酸铵胶体水溶液分散的纳米级镍粉分散性良好， 适用于大规模的工业化生产应用。