一种片状镀银铜粉的制备方法技术

本发明专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，包含预处理、镀银、解吸附、后处理４个步骤。在惰性气体保护下，将铜粉球磨得到片状铜粉；在螯合剂／分散剂复合体系中，采用硝酸铝、硝酸银复合体系化学置换镀银，采用还原剂还原出溶液中残余的银离子；用酸性水溶液洗涤；在惰性气氛保护下低速球磨使镀银铜粉表面的银颗粒延展，从而使银层致密、均匀，同时增加银与铜的结合强度，提高镀银铜粉的导电性和抗氧化性。本发明专利技术的方法具有环保、工艺简单、成本低廉等特点，可获得镀银含量低、导电性能好、镀层均匀、抗氧化性强的片状镀银铜粉。采用本方法制备的片状镀银铜粉可作为导电填料用于高导电性的涂料、橡胶、胶粘剂等产品的制造与加工，应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面处理
，涉及金属粉末镀银技术，更具体地说，涉及一种镀 银铜粉的制备方法。
技术介绍
导电金属粉末作为填料，广泛应用于导电橡胶、涂料、胶粘剂等材料的制备。银粉 导电性好，其氧化物仍具有良好的导电性，但存在价格昂贵、易迁移等缺点；铜粉价格便宜， 导电性仅次于银，但抗氧化能力差，其氧化物不导电。然而经过镀银后的铜粉，在大幅降低 成本的同时，克服了铜粉易氧化、银粉易迁移的缺点，成为了银粉非常理想的一种替代品， 可满足导电复合材料的应用，具有广泛的应用前景。CN 1206064C公开了一种镀银铜粉的制备方法，采用了有机胺类化合物作为络合 剂，方法简单，但镀银效率较低。CN 101032750A公开了，从含铜蚀刻废液原料中提 取铜粉，然后经过化学镀银制备镀银铜粉，采用了硫氰酸钾等作为络合物，不符合环保要 求。CN 101294281A公开了一种低温浆料用镀银铜粉的制备方法，该方法添加了大量 的助剂，工艺复杂，且其产品的应用领域局限于低温浆料。US 5178909公开了一种铜粉镀银的生产工艺，采用了螯合剂与铜粉进行螯合，通 过置换和还原反应制备出镀银铜粉，但该专利技术未涉及铜粉表面氧化膜和片状化处理，镀银 效率和镀层均勻性有待提高。常英等人[化工新型材料，Vol. 33No. 4，2005，P56-58]以甲醛作为还原剂，在银氨 溶液中还原出银，使其沉积在铜粉表面，经过3次重复镀银，在银含量达到58%以上，镀银 铜粉具有常温抗氧化性。该专利技术在镀银的过程中仅采用银镜反应，造成镀层不均勻、银层在 铜粉表面的附着力差，该方法工艺复杂、生产成本高、原材料不环保，不适合规模化生产。上述国内外专利及文献中，存在生产成本高、镀银效率低、镀层不均勻、不符合环 保要求等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镀层均勻、抗氧化性强的片状镀银铜粉的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的，在惰性气氛保护下球磨使铜粉成为片状结构，同时 去除铜粉表面氧化膜；在螯合剂/分散剂复合体系中，采用硝酸铝、硝酸银复合体系进行化 学置换镀银，进一步还原出溶液中残余的银离子；用含乙二醇的酸性水溶液洗涤，去除吸附 在镀银铜粉表面的铜离子；在惰性气氛保护下低速球磨使镀银铜粉表面的银颗粒延展，从 而使银层致密、均勻，同时增加银与铜的结合强度，提高镀银铜粉的导电性和抗氧化性。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，包括预处理、镀银、解吸附和后处理四步(1)预处理在惰性气体保护下球磨2 20h，依次用无水乙醇、丙酮洗涤、抽滤、过 筛得到新鲜铜粉A ；(2)镀银将铜粉A快速加入分散剂/螯合剂混合体系中，分散均勻；搅拌下，缓慢 滴加硝酸铝、硝酸银混合水溶液，继续搅拌反应10 30min ；搅拌下，缓慢滴加还原剂水溶 液，继续搅拌反应5 30min ；用蒸馏水洗涤体系至滤液呈中性，分离得到镀银铜粉B ；(3)解吸附将镀银铜粉B加入酸/乙二醇混合水溶液中搅拌5 30min ；用蒸馏 水洗涤至滤液呈中性；用丙酮洗涤、抽滤，得到镀银铜粉C ；(4)后处理在惰性气体保护下对镀银铜粉C进行低速球磨10 200min，依次用 无水乙醇、丙酮洗涤、过筛、真空干燥固体组分，得到本专利技术涉及的片状镀银铜粉。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，预处理工序所述的惰性气体选自氩气或 氮气中的一种。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，预处理工序所述的球料比为4 1 10 1。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，预处理工序所述球磨条件为2 10°C， 100 800r/min。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，镀银工序所述分散剂选自平平加0-20、 聚氧乙烯壬基酚醚NP-10中的一中或其混合物。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，镀银工序所述的螯合剂为乙二胺四丙酸 (EDTP)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)、二乙基三胺五乙酸 (DTPA)、三乙撑四胺(TRIEN)中的一种或其中几种的混合体系。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，镀银工序所述硝酸铝与硝酸银的用量比 例为 1 1000 1 50。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，镀银工序所述硝酸铝水溶液的浓度为 1 10g/L。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，镀银工序所述硝酸银的用量不少于铜粉 的5%。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，镀银工序所述还原剂为葡萄糖、酒石酸 中的一种或其混合物。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，解吸附工序所述的酸和乙二醇的比例为 1 5 1 0. 05。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，解吸附工序所述酸的用量为铜粉质量的 1 10%。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，后处理工序所述球磨条件为2 10°C， 5 50r/mino本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，后处理工序所述的球料比为4 1 10 1。本专利技术涉及的片状镀银铜粉的制备方法，工艺简单，易于控制，所制备的铜粉镀层 均勻致密，在银含量3 10%的情况下实现良好的导电性及抗氧化性，可有效降低镀银铜 粉的成本。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术提出的技术方案进行进一步说明，但不作为对技术方案 的限制。任何一种可以实现本专利技术目的技术方法均构成本专利技术涉及技术方案的一部分。实施例一将2kg铜粉、2kg无水乙醇、8kg直径为Φ6πιπι不锈钢球加入到球磨机中，在氩气 保护的条件下进行球磨，转速为lOOr/min ；采用循环制冷机控制温度为10°C，球磨20h，然 后依次采用无水乙醇、丙酮抽滤、过筛，获得颜色鲜红的铜粉。将铜粉快速地加入到4000ml 5g/L浓度的EDTA和400ml 5g/L浓度的平平加0_20混合水溶液中，将200ml 10g/L浓度 的硝酸铝、1000ml 100g/L浓度的硝酸银水溶液混合均勻后缓慢地滴加到上述溶液中，同时 采用高速分散机搅拌，转速为50r/min，加完上述溶液后继续搅拌lOmin，确保置换反应完 全。然后将2000ml 10g/L浓度的葡萄糖水溶液缓慢滴加到溶液中，加完后继续搅拌5min， 还原出溶液中残余的银离子。蒸馏水洗，抽滤至中性，获得镀银铜粉。将镀银铜粉加入到 1000ml 30g/L浓度的硫酸水溶液和1000ml 2. 5g/L浓度的乙二醇水溶液的混合溶液中，机 械搅拌5min，蒸馏水洗、丙酮洗、抽滤至滤液呈中性。将镀银铜粉、2kg无水乙醇、20kg直径 为Φ6πιπι不锈钢球加入到球磨机中，在氩气保护的条件下进行球磨，转速为5r/min ；采用循 环制冷机控制温度为2°C，球磨60min，然后采用无水乙醇、丙酮抽滤、过筛，在温度为60°C 的真空烘箱内烘烤2h，得到银含量3. 的珠光色片状镀银铜粉。采用本例镀银铜粉为填料制备的导电涂料(镀银铜粉在涂层的质量含量为 75 % )，涂层的体积电阻率为3. 0 X ΙΟ4 Ω . cm。将镀银铜粉在自然环境中放置3个月，采用 相同的配方工艺，制备的导电涂料的体积电阻率为3. 1 X ΙΟ4 Ω . cm,与新制备的镀银铜粉没 有明显变化。实施例二将2kg铜粉、8kg无水乙醇、15kg直径为Φ6mm不锈钢球加入到球磨机中，在氮气 保护的条件下进行球磨，转速为400r/min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状镀银铜粉的制备方法，其特征是：包括预处理、镀银、解吸附和后处理四步：（１）预处理：在惰性气体保护下球磨２～２０ｈ，依次用无水乙醇、丙酮洗涤、抽滤、过筛得到新鲜铜粉Ａ；（２）镀银：将铜粉Ａ快速加入分散剂／螯合剂混合体系中，分散均匀；搅拌下，缓慢滴加硝酸铝、硝酸银混合水溶液，继续搅拌反应１０～３０ｍｉｎ；搅拌下，缓慢滴加还原剂水溶液，继续搅拌反应５～３０ｍｉｎ；用蒸馏水洗涤体系至滤液呈中性，分离得到镀银铜粉Ｂ；（３）解吸附：将镀银铜粉Ｂ加入酸／乙二醇混合水溶液中搅拌５～３０ｍｉｎ；用蒸馏水洗涤至滤液呈中性；用丙酮洗涤、抽滤，得到镀银铜粉Ｃ；（４）后处理：在惰性气体保护下对镀银铜粉Ｃ进行低速球磨１０～２００ｍｉｎ，依次用无水乙醇、丙酮洗涤、过筛、真空干燥固体组分，得到本专利技术涉及的片状镀银铜粉。

【技术特征摘要】
一种片状镀银铜粉的制备方法，其特征是包括预处理、镀银、解吸附和后处理四步(1)预处理在惰性气体保护下球磨2～20h，依次用无水乙醇、丙酮洗涤、抽滤、过筛得到新鲜铜粉A；(2)镀银将铜粉A快速加入分散剂/螯合剂混合体系中，分散均匀；搅拌下，缓慢滴加硝酸铝、硝酸银混合水溶液，继续搅拌反应10～30min；搅拌下，缓慢滴加还原剂水溶液，继续搅拌反应5～30min；用蒸馏水洗涤体系至滤液呈中性，分离得到镀银铜粉B；(3)解吸附将镀银铜粉B加入酸/乙二醇混合水溶液中搅拌5～30min；用蒸馏水洗涤至滤液呈中性；用丙酮洗涤、抽滤，得到镀银铜粉C；(4)后处理在惰性气体保护下对镀银铜粉C进行低速球磨10～200min，依次用无水乙醇、丙酮洗涤、过筛、真空干燥固体组分，得到本发明涉及的片状镀银铜粉。2.权利要求1涉及的片状镀银铜粉的制备方法，其特征是预处理工序所述的惰性气 体选自氩气或氮气中的一种。3.权利要求1涉及的片状镀银铜粉的制备方法，其特征是预处理工序所述的球料比 为 4 1 10 1。4.权利要求1涉及的片状镀银铜粉的制备方法，其特征是预处理工序所述球磨条件 为 2 10°C，100 800r/min。5.权利要求1涉及的片状...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勤涛，孙建生，杨丰帆，赵秀芬，刘景，于万增，李吉宏，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第五三研究所，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]