一種鍍銀銅粉的制備方法
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摘要
本發明(ming)涉及一種(zhong)鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)的(de)(de)制(zhi)備(bei)方(fang)(fang)法(fa)。該方(fang)(fang)法(fa)是在(zai)用(yong)銀(yin)氨溶液制(zhi)備(bei)鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)時(shi)使用(yong)螯(ao)合萃取劑,其與生成的(de)(de)Cu2+形成螯(ao)型化(hua)合物并進入有(you)(you)機相中,防止[Cu(NH3)4]2+吸(xi)附于銅(tong)粉(fen)表(biao)面阻礙置換(huan)反應的(de)(de)繼續進行,可一次(ci)性(xing)制(zhi)得具(ju)(ju)有(you)(you)常溫抗氧化(hua)能力的(de)(de)鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)。用(yong)本發明(ming)制(zhi)得的(de)(de)鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)表(biao)面光滑、表(biao)層銀(yin)分(fen)布均勻,具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)抗氧化(hua)性(xing)和導(dao)電(dian)性(xing),可廣泛應用(yong)于制(zhi)備(bei)導(dao)電(dian)涂料、導(dao)電(dian)膠、導(dao)電(dian)塑料。
1.一種鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)的(de)(de)制備方法,其(qi)特(te)征在(zai)于:將一定量(liang)螯合(he)(he)(he)萃取(qu)劑(有(you)的(de)(de)螯合(he)(he)(he)萃取(qu)劑需用(yong)稀(xi)釋(shi)劑稀(xi)釋(shi))與(yu)一定濃度(du)的(de)(de)銀(yin)氨溶(rong)液(ye)混合(he)(he)(he),加熱(re)至反應溫度(du)40~90°C,并(bing)恒溫,在(zai)攪拌條(tiao)件下將自制銅(tong)粉(fen)加入到混合(he)(he)(he)溶(rong)液(ye)中(zhong),反應10~40min,將制得(de)(de)的(de)(de)粉(fen)末用(yong)丙酮(tong)或(huo)先用(yong)煤油再(zai)用(yong)丙酮(tong)洗滌,在(zai)加熱(re)條(tiao)件下用(yong)稀(xi)破酸與(yu)乙(yi)醇的(de)(de)混合(he)(he)(he)溶(rong)液(ye)洗滌,再(zai)用(yong)水洗,所得(de)(de)粉(fen)末在(zai)真(zhen)空(kong)烘箱(xiang)中(zhong)40~8(TC烘干,即得(de)(de)所需鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)。
2.如權利(li)1所(suo)述的(de)制備方法,其(qi)特征在于所(suo)述螯合萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)為乙(yi)(yi)(yi)酰丙酮(tong)(tong)、三氟乙(yi)(yi)(yi)酰丙酮(tong)(tong)、苯曱(yue)酰丙酮(tong)(tong)、1-苯基(ji)(ji)-3-曱(yue)基(ji)(ji)-4-苯曱(yue)酰Jj■比唾酮(tong)(tong)、cx-二(er)苯乙(yi)(yi)(yi)醇肟、雙疏蹤、二(er)乙(yi)(yi)(yi)氨基(ji)(ji)二(er)碗代(dai)曱(yue)酸(suan)納、三正辛胺,以及(以下(xia)名(ming)稱均為商品名(ming))General和(he)Mi11s公(gong)(gong)司的(de)LIX系列Cu2+萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)(包括(kuo)LIX63、LIX64、LIX64N、LIX65N、LIX70、LIX71、LIX73、LIX860、LIX622、LIX6022、LIX864、LIX865、L1X84、LIX984),Shell公(gong)(gong)司的(de)SME系列Cu2+萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)(包括(kuo)SME529,SME530),Zeneca公(gong)(gong)司的(de)P系列Cu2+萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)(包括(kuo)P50、P17、P5100、P5200、P5300、PT5050)和(he)M系列Cu2+萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)(包括(kuo)M5615、M5397、M5640),Sherex公(gong)(gong)司的(de)Kelex系列Cu2+萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)(包括(kuo)KelexlOO、Kelexl20),北(bei)京(jing)洛克工貿(mao)公(gong)(gong)司的(de)BK系列Cu2+萃取(qu)(qu)劑(ji)(ji)
(包括BK"1、BK992.BK993),上(shang)海萊雅仕有限(xian)公司的(de)RE系列Cu2+萃取劑(ji)(包括RE608、RE609)中的(de)一種。
3.如權利1所述的制備方法,其(qi)特征在于所述稀釋劑為CHC13、CC14、煤(mei)油、異戌醇(chun)中的一種,其(qi)用量為螯合萃取劑的1~5倍(體積倍數(shu))。
4.如權利1所(suo)(suo)述的制備方法,其特狂在于所(suo)(suo)用(yong)AgN03用(yong)量為(wei)(wei)銅粉重(zhong)量的2~25%,AgN03濃度為(wei)(wei)0.01~0.4mol/L。
5.如(ru)權利1所述的(de)制(zhi)備方法,其特(te)征在(zai)于(yu)所用銀氨溶(rong)液按以下(xia)方法制(zhi)備:配(pei)制(zhi)一定濃度的(de)AgN03的(de)溶(rong)液,攪拌下(xia)緩(huan)慢滴加(jia)氨水,至(zhi)先生成(cheng)的(de)沉淀恰好溶(rong)解完全呈透明溶(rong)液。
6.如權利1所(suo)述的(de)制(zhi)(zhi)備(bei)方法(fa),其特征在于所(suo)用自制(zhi)(zhi)銅(tong)粉的(de)制(zhi)(zhi)備(bei)工藝為:在0.1~2.Omol/L硫酸銅(tong)溶液中加(jia)入(ru)(ru)NH3.H20,NH3.H20用量(liang)是銅(tong)離(li)(li)子(zi)物(wu)質的(de)量(liang)的(de)0.5~1.5倍,攪拌(ban)均勻(yun),在60~95°C下加(jia)入(ru)(ru)0.5~2mol/L的(de)用量(liang)為銅(tong)離(li)(li)子(zi)物(wu)質的(de)量(liang)的(de)1.2倍的(de)抗(kang)壞血酸,攪拌(ban)反應(ying)0.5~1小時,再(zai)經(jing)分離(li)(li),洗滌,真(zhen)空80°C干燥,制(zhi)(zhi)得銅(tong)粉。
一種(zhong)鍍銀銅粉的制備方法技術領域
本(ben)發(fa)明涉(she)及一(yi)種(zhong)鍍銀(yin)銅(tong)粉的(de)制備方(fang)法。
背景技術(shu)
隨著電(dian)(dian)子(zi)工業的(de)(de)(de)迅速發展以及通訊(xun)設備和各種(zhong)商用、家用電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)的(de)(de)(de)日益普及,電(dian)(dian)磁波輻射(she)危害日趨(qu)嚴重(zhong)。為提(ti)高電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)的(de)(de)(de)性能和競爭力,改善人類(lei)的(de)(de)(de)生活環境,對其(qi)釆取抗干擾措施(shi)勢在必行(xing)(xing)。采(cai)用電(dian)(dian)磁屏(ping)蔽(bi)導(dao)(dao)電(dian)(dian)涂(tu)料進行(xing)(xing)屏(ping)蔽(bi)電(dian)(dian)磁波是一種(zhong)行(xing)(xing)之有(you)效且經(jing)濟(ji)的(de)(de)(de)方法,導(dao)(dao)電(dian)(dian)填料做為導(dao)(dao)電(dian)(dian)涂(tu)料的(de)(de)(de)重(zhong)要組成部分,其(qi)性能、形貌及粒度分布都(dou)直接(jie)影響著電(dian)(dian)磁屏(ping)蔽(bi)導(dao)(dao)電(dian)(dian)涂(tu)料的(de)(de)(de)導(dao)(dao)電(dian)(dian)性能,從而影響其(qi)屏(ping)蔽(bi)效果。
銀(yin)系(xi)導電(dian)(dian)填(tian)料是開發(fa)最早的(de)(de)導電(dian)(dian)填(tian)料,其具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)導電(dian)(dian)性(xing)(xing)和(he)耐氧化(hua)性(xing)(xing),但(dan)(dan)在(zai)直流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)作用(yong)下,易發(fa)生銀(yin)的(de)(de)遷(qian)移現(xian)象而導致短路,這(zhe)已成為電(dian)(dian)子產品邁向小型(xing)化(hua)、高(gao)(gao)(gao)集成化(hua)的(de)(de)一(yi)大(da)難題。銅(tong)粉(fen)價格便宜(僅是銀(yin)價格的(de)(de)1/20),抗遷(qian)移性(xing)(xing)能(neng)(neng)大(da)大(da)高(gao)(gao)(gao)于(yu)銀(yin),且具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)導電(dian)(dian)性(xing)(xing)(體積電(dian)(dian)阻率與(yu)銀(yin)相近:pv(Cu)1.72X10_6Qcm,p_1.59X10'6Qcm),因(yin)而得到廣泛應(ying)(ying)用(yong)。但(dan)(dan)銅(tong)粉(fen)在(zai)制備及應(ying)(ying)用(yong)過程中易被氧化(hua),使復(fu)合導電(dian)(dian)材(cai)料的(de)(de)導電(dian)(dian)性(xing)(xing)能(neng)(neng)減弱(ruo)。在(zai)銅(tong)粉(fen)表面鍍(du)銀(yin)形成後銀(yin)銅(tong)粉(fen),即能(neng)(neng)提高(gao)(gao)(gao)銅(tong)粉(fen)的(de)(de)抗氧化(hua)能(neng)(neng)力(li),又可保持銅(tong)粉(fen)的(de)(de)優良(liang)性(xing)(xing)能(neng)(neng),因(yin)而鍍(du)銀(yin)銅(tong)粉(fen)具(ju)有(you)廣闊的(de)(de)發(fa)展前景。
文獻“用銀(yin)氨(an)(an)溶液對(dui)微米(mi)級銅(tong)(tong)粉鍍(du)銀(yin)反應機(ji)理(li)的(de)(de)研究”(《無機(ji)化(hua)(hua)學學報》,2000年16期)指出在用銀(yin)氨(an)(an)溶液制備鍍(du)銀(yin)銅(tong)(tong)粉時,銅(tong)(tong)置換Ag+生成的(de)(de)Cu2+與(yu)NH3生成[Cu(NH3)4]2+,其吸附于(yu)銅(tong)(tong)粉表(biao)面阻(zu)礙置換反應繼續進行,因此,經一(yi)次鍍(du)銀(yin)反應只能得(de)到點綴結構的(de)(de)鍍(du)層,表(biao)面銀(yin)含量低,不(bu)具備常溫抗氧化(hua)(hua)性,并(bing)造成大量銀(yin)的(de)(de)浪費。
發明內容
本發明針對(dui)以上問題,提供(gong)一種鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)的(de)制備方法。制得的(de)鍍銀(yin)銅(tong)粉(fen)具有(you)優良的(de)抗氧化性(xing)和導(dao)(dao)電(dian)(dian)性(xing),可廣泛應用(yong)于(yu)各種導(dao)(dao)電(dian)(dian)復(fu)合材料(liao)中,如:導(dao)(dao)電(dian)(dian)涂(tu)料(liao)、導(dao)(dao)電(dian)(dian)膠(jiao)、導(dao)(dao)電(dian)(dian)塑料(liao)。尤其適應于(yu)導(dao)(dao)電(dian)(dian)率要求高(gao)的(de)環境,如電(dian)(dian)磁屏蔽導(dao)(dao)電(dian)(dian)涂(tu)料(liao)、表面組裝用(yong)導(dao)(dao)電(dian)(dian)膠(jiao)。
本(ben)發明是(shi)這樣實現(xian)的:將(jiang)一(yi)定(ding)量(liang)螯合萃取劑(有(you)的螯合萃取劑需(xu)(xu)用(yong)(yong)(yong)稀(xi)釋(shi)劑稀(xi)釋(shi))與(yu)一(yi)定(ding)農度的銀氨溶(rong)液混合,加(jia)熱(re)至反應(ying)溫度40~9(TC,并恒溫,在攪拌條件(jian)下將(jiang)自制銅(tong)粉(fen)加(jia)入到混合溶(rong)液中,反應(ying)10~40min,將(jiang)制得(de)(de)的粉(fen)末用(yong)(yong)(yong)丙酮或(huo)先用(yong)(yong)(yong)煤油(you)再(zai)用(yong)(yong)(yong)丙酮洗(xi)滌,在加(jia)熱(re)條件(jian)下用(yong)(yong)(yong)稀(xi)硫酸與(yu)乙醇的混合溶(rong)液洗(xi)滌,再(zai)用(yong)(yong)(yong)水洗(xi),所得(de)(de)粉(fen)末在真空烘箱中40~80°C烘干,即得(de)(de)所需(xu)(xu)鍍銀銅(tong)粉(fen)。
本發明所述螯(ao)合(he)萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)為乙酰(xian)丙(bing)酮、三(san)氟乙酰(xian)丙(bing)酮、苯(ben)甲酰(xian)丙(bing)酮、1-苯(ben)基-3-甲基-4-苯(ben)曱酰(xian)基吡唑酮、ex-二(er)苯(ben)乙醇肟、雙歧(qi)腙(zong)、二(er)乙氨基二(er)琉代曱酸(suan)納(na)、三(san)正辛胺,以(yi)及(以(yi)下名稱均為商(shang)品名)General和(he)Mills公司(si)(si)的(de)(de)LIX系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括LIX63、LIX64、LIX64N、LIX65N、LIX70、LIX71、LIX73、LIX860、LIX622、LIX6022、LIX864、LIX865、LIX84、LIX984),Shell公司(si)(si)的(de)(de)SME系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括SME529,SME530),Zeneca公司(si)(si)的(de)(de)P系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括P50、P17、P5100、P5200、P5300、PT5050)和(he)M系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括M5615、M5397、M5640),Sherex公司(si)(si)的(de)(de)Kelex系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括Kelexl00、Kelexl20),北京洛(luo)克工(gong)貿公司(si)(si)的(de)(de)BK系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括BK991、BK992、BK993),上(shang)海萊雅仕有(you)限公司(si)(si)的(de)(de)RE系(xi)(xi)列(lie)Cu2+萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)(包(bao)括RE608、RE609)中的(de)(de)一種。這里的(de)(de)螯(ao)合(he)萃(cui)取(qu)(qu)劑(ji)與生成(cheng)的(de)(de)Cu2+形成(cheng)螯(ao)型化合(he)物并進(jin)入有(you)機相(xiang)中,防止(zhi)[Cu(NH3)4廣(guang)吸附(fu)于(yu)銅(tong)粉表面阻礙置(zhi)換反(fan)應的(de)(de)繼續進(jin)行,可一次性制得具有(you)常溫(wen)抗氧化能力的(de)(de)鍍銀銅(tong)粉。
本(ben)發明所述稀釋劑為CHC13、CC14、煤(mei)油(you)、異(yi)戌醇中(zhong)的一種,其用量為整合萃取劑的1~5倍(體積倍數)。
本發明所(suo)用AgN03用量(liang)為(wei)銅粉重量(liang)的2~25%,AgN03濃度為(wei)0.01~0.4mol/L。
本發明(ming)所用銀氨(an)溶液(ye)按(an)以下方(fang)法(fa)制(zhi)備:配制(zhi)一定濃度的AgN03的溶液(ye),攪拌(ban)下緩慢滴(di)加氨(an)水,至先生(sheng)成(cheng)的沉(chen)淀恰好溶解完全呈透明(ming)溶液(ye)。
本發明所用自制銅粉的(de)(de)制備工藝:在(zai)0.1~2.Omol/L硫酸銅溶(rong)液中加入(ru)NH3•H20,NH3•H20用量(liang)是銅離子物質(zhi)的(de)(de)量(liang)的(de)(de)0.5~1.5倍(bei),攪(jiao)拌均勻,在(zai)60~95下(xia)加入(ru)0.5~2mol/L的(de)(de)用量(liang)為銅離子物質(zhi)的(de)(de)量(liang)的(de)(de)1.2倍(bei)的(de)(de)抗壞血(xue)酸,攪(jiao)拌反應0.5~1小(xiao)時(shi),再經分離,洗滌(di),真空(kong)80干燥,制得銅粉。
本發明與現(xian)有(you)技術比較具有(you)明顯效果,采用本發明的制(zhi)(zhi)備方(fang)法可一次性(xing)制(zhi)(zhi)得具有(you)常溫抗氧(yang)化(hua)性(xing)的鍍(du)銀(yin)銅粉(fen),并(bing)節約AgN03的用量,制(zhi)(zhi)得的鍍(du)銀(yin)銅粉(fen)表(biao)面光(guang)滑、表(biao)層銀(yin)分布(bu)均勻。用本發明制(zhi)(zhi)得的鍍(du)銀(yin)銅粉(fen)的接觸(chu)(chu)電阻(zu)值(zhi)為0.30(萬用電表(biao)內阻(zu)值(zhi)為0.3Ω),且放置6個(ge)月后,接觸(chu)(chu)電阻(zu)值(zhi)仍為0.3Ω。
具(ju)體(ti)實(shi)施(shi)方式
實施例1:在一(yi)(yi)容器(qi)中(zhong)配制0.025mol/L的(de)(de)含0.316gAgN03的(de)(de)溶液(ye),攪拌下(xia)緩(huan)慢滴加氨(an)水(shui),至(zhi)先生成的(de)(de)沉淀恰好溶解完全呈(cheng)透明(ming)溶液(ye)。在另一(yi)(yi)容器(qi)中(zhong)按(an)V(_8)y(m)=1:2.5的(de)(de)比(bi)例將(jiang)RE608稀(xi)釋(shi)(shi)。將(jiang)40mL稀(xi)釋(shi)(shi)的(de)(de)RE608與(yu)銀(yin)氨(an)溶液(ye)混(hun)合(he),加熱至(zhi)80°C,攪拌下(xia)將(jiang)2g平均粒經為(wei)3m的(de)(de)自制銅(tong)粉(fen)加至(zhi)混(hun)合(he)液(ye)中(zhong),反(fan)應(ying)20min。將(jiang)制得的(de)(de)粉(fen)體用(yong)煤油洗(xi)(xi)滌三遍(bian),丙酮洗(xi)(xi)滌一(yi)(yi)遍(bian),再(zai)用(yong)稀(xi)硫(liu)酸和(he)乙醇的(de)(de)混(hun)合(he)溶液(ye)在加熱的(de)(de)條件(jian)下(xia)洗(xi)(xi)滌一(yi)(yi)遍(bian),最(zui)后用(yong)水(shui)洗(xi)(xi)滌兩(liang)遍(bian),在真空烘箱中(zhong)80°C烘干即得所需(xu)鍍(du)銀(yin)銅(tong)粉(fen)。該鍍(du)銀(yin)銅(tong)粉(fen)表面光滑、表層銀(yin)分布(bu)均勻,其接(jie)觸電(dian)(dian)阻值(zhi)為(wei)0.3Ω(萬用(yong)電(dian)(dian)表內阻值(zhi)為(wei)0.3Ω),且放置6個月(yue)后,接(jie)觸電(dian)(dian)阻值(zhi)仍為(wei)0.3Ω。
實(shi)施例2:在(zai)(zai)(zai)一(yi)容器中(zhong)配制0.025mol/L的含0.316§人§恥(chi)3的溶液,攪(jiao)(jiao)拌下(xia)(xia)緩慢(man)滴(di)加氨(an)(an)水,至(zhi)先生成(cheng)的沉(chen)淀恰好溶解完全呈(cheng)透明(ming)溶液。在(zai)(zai)(zai)另(ling)一(yi)容器中(zhong)按oc-二苯(ben)乙(yi)醇(chun)(chun)肟(wo)與(yu)CHC13體積(ji)比為1:1的比例將(jiang)二苯(ben)乙(yi)醇(chun)(chun)肟(wo)稀(xi)(xi)釋。將(jiang)20mL稀(xi)(xi)釋的二苯(ben)乙(yi)醇(chun)(chun)肟(wo)與(yu)館■氨(an)(an)溶液混(hun)合,加熱(re)至(zhi)40°C,攪(jiao)(jiao)拌下(xia)(xia)將(jiang)3g平均粒(li)經(jing)為3m的自制銅粉(fen)加至(zhi)混(hun)合液中(zhong),反應15min。將(jiang)制得的粉(fen)體用(yong)丙酮洗滌兩遍(bian),再用(yong)稀(xi)(xi)碗•酸和乙(yi)醇(chun)(chun)的混(hun)合溶液在(zai)(zai)(zai)加熱(re)的條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)洗滌一(yi)遍(bian),最后用(yong)水洗涂兩遍(bian),在(zai)(zai)(zai)真空烘箱中(zhong)80°C烘干即得所需鍍(du)銀銅粉(fen)。該鍍(du)銀銅粉(fen)的接觸電阻值同實(shi)施例1。
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