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1、10申请公布号CN102343441A43申请公布日20120208CN102343441ACN102343441A21申请号201110284664122申请日20110922B22F9/2420060171申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号72发明人胡晓斌宗志杰李浩然赵斌元74专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人叶敏华54发明名称一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法57摘要本发明涉及一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，将酸性银盐液和含有L抗坏血酸、保护剂和表面活性剂的混合还原液均匀混合搅拌反应，所得沉淀经清洗干燥后即为高振实密度球形银粉。与现。
2、有技术相比，本发明所制得银粉振实密度高、粒径分散范围窄、其颗粒球形度高，表面光滑，比表面积小并且易于大规模生产。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102343460A1/1页21一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，该方法是将酸性银盐溶液与含有还原剂、保护剂及表面活性剂的混合还原液均匀混合反应，所得沉淀物经清洗干燥后即为单分散高振实低团聚银粉。2根据权利要求1所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，所述的酸性银盐溶液中采用的是可溶性银盐。3根据权利要求2所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征。
3、在于，所述的可溶性银盐包括硝酸银。4根据权利要求1或2或3中所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，所述的酸性银盐溶液的浓度为025045MOL/L。5根据权利要求1所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，所述的混合还原液中的还原剂为L抗坏血酸、D抗坏血酸或其盐类，还原剂摩尔量为酸性银盐溶液中银离子摩尔量的0507倍；所述的保护剂为可溶性钾盐，包括碳酸钾、硝酸钾或硫酸钾，保护剂的摩尔量为酸性银盐溶液中银离子摩尔量的102104倍；所述的表面活性剂包括明胶、聚乙二醇、硬酯酸铵或硬脂酸盐，表面活性剂的质量为酸性银盐溶液中银离子质量000108倍。6根据权利要求1所述。
4、的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，所述的混合还原液的PH小于等于2。7根据权利要求1所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，混合反应是指在低速搅拌的环境下混合，控制反应温度在2050，反应时间310分钟，然后沉降24小时后将上清反应液倒去取其沉淀。8根据权利要求1所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，混合反应采用的容器均在7090下，利用浓度为80100G/L的NA3PO4、100150G/L的NA2CO3、100150G/L的NAOH、2050ML/L的H2O2溶液清洗1525MIN，然后用去离子水洗净。9根据权利要求1所述的一种单分散高振。
5、实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，清洗干燥是将混合反应的沉淀物用去离子水清洗至电导率100US/CM，再用丙酮或无水酒精清洗23次，然后在鼓风干燥箱内3040，干燥2436小时，最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网成粉即可。10根据权利要求1所述的一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法，其特征在于，配制酸性银盐溶液和混合还原液所用的水都为去离子的纯净水。权利要求书CN102343441ACN102343460A1/4页3一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法技术领域0001本发明涉及太阳能电池正极丝网印刷用银浆技术领域，尤其是涉及一种单分散高振实低团聚银粉的制备方法。背景技术0002微电子产品正趋。
6、向微型化、集成化、智能化。为了适应这种趋势，印刷电路技术正需要更密细和更精确的电路。为符合这些需要，导线已变得更窄和线间距离更近。从而，对电子工业中使用的导电银浆的要求越来越高。银浆是电子工业中一种重要材料，它由银粉、树脂、有机溶剂以一定的配比调制而成。影响其性能的因素很多，但银粉是组成导电银浆最关键的材料。银粉必须是尽可能接近单一的尺寸、团聚程度尽可能小、同时具有高振实密度。0003如果使用如日本专利公开公报NO1088206所述通过添加脂肪酸、表面活性剂等作为分散剂来形成的银粉制备的银浆印刷在基材上，会导致银浆不容易从网板上剥落，从而使得银浆中产生气泡。结果，会发生一些情况，即烧结的膜不均。
7、匀，从而使得所述膜的电阻发生改变。因此，这样的板不适用于印刷电路。中国国家知识产权局2000年9月20日公开的发明专利申请纳米级银粉的制备方法公开号CN1266761A，该发明是将硝酸银加水溶解，再加氨水制成银氨溶液，然后缓慢加入由还原剂和保护剂配成的还原溶液，还原剂是抗抗坏血酸、水合肼或氢硼化钠，保护剂是聚乙烯吡咯烷酮PCP、烷基硫醇RSH、油酸或棕榈酸，银氨溶液中的银被还原成纳米级的银粉，过滤出银粉后，将其浸泡在作为钝化剂的油酸中，过滤除去油酸，真空干燥后，即得到纳米级银粉。该发明方法制得的纳米级银粉稳定性、分散性好，但工艺较复杂，工业化生产有一定难度。0004特别地，对于太阳能电池正极丝。
8、网印刷用银粉，以及LED显示面板的基材电极和电路的电子浆料用的银粉，具体要求就是单分散性好，粉体团聚少，振实密度高和比表面积小。发明内容0005本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种振实密度高、单分散性好、表面光滑，比表面积小并且易于大规模生产的单分散高振实低团聚银粉的制备方法。0006本发明的目的可以通过以下技术方案来实现0007单分散高振实低团聚银粉的制备方法，将酸性银盐溶液和含有还原剂、保护剂和表面活性剂的混合还原液均匀混合反应，所得沉淀经清洗干燥后即为单分散高振实低团聚银粉。0008所述的酸性银盐溶液可以是任何一种可溶性银盐，比如硝酸银。银盐量为025045MOL/L。
9、。0009所述的混合还原液的组分及含量为还原剂可以是L抗坏血酸、D抗坏血酸、以说明书CN102343441ACN102343460A2/4页4及其盐类，所用摩尔量为银离子摩尔量的0507倍；保护剂可以是任何一种可溶性钾盐，例如碳酸钾、硝酸钾、硫酸钾等，所用摩尔量为银离子摩尔量的102104倍摩尔；表面活性剂可以是明胶、聚乙二醇6008000、硬酯酸铵、或其他硬脂酸盐中的一种，所用质量为银离子质量000108倍，最后，将混合还原液PH调至小于等于2。0010所述的混合反应是指在低速搅拌的环境下混合，并控制反应温度在2050，反应时间310分钟，待反正后沉降24小时后将上清反应液倒去取其沉淀。00。
10、11所述的混合反应中涉及的容器均在7090下，NA3PO480100G/L、NA2CO3100150G/L、NAOH100150G/L、H2O22050ML/L的溶液中清洗1525MIN，然后用去离子水洗净。0012所述的清洗干燥是指将混合反应的沉淀用去离子水清洗至电导率100US/CM，再用丙酮或无水酒精清洗23次，最后在鼓风干燥箱内3040，干燥2436小时。最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网即可成粉。0013配制酸性银盐溶液和混合还原液所用的水都为去离子的纯净水。0014与现有技术相比，本发明提供了振实密度为5055G/ML，平均中粒径为025UM的银粉。在激光粒度仪测试下，其跨度在07。
11、13，比表面积0411M2/G，本发明所制得银粉振实密度高、粒径分散范围窄、其颗粒球形度高，表面光滑，比表面积小并且易于大规模生产。附图说明0015图1为本发明所得微米级银粉的SEM5000形貌；0016图2为本发明所得微米级银粉的SEM12000形貌；0017图3为本发明所得微米级银粉的激光粒度分析结果。具体实施方式0018下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。0019实施例10020对所用反应用容器、搅拌桨等，85下，NA3PO480G/L、NA2CO3120G/L、NAOH120G/L、H2O230ML/L的溶液中清洗15MIN，然后用去离子水洗净。0021配制酸性银盐溶液，其中。
12、硝酸银025MOL/L。配制混合还原液。L抗坏血酸013MOL/L、聚乙二醇200025104MOL/L、硝酸钾003G/L用去离子水配制成混合还原液。最后，将混合还原液PH调至1。在低速搅拌混合还原液的同时，快速将酸性银盐溶液和混合还原液均匀混合进行反应，控制反应温度在20，反应时间5MIN。对反应后的银粉进行后处理。待反正后沉降3小时后将上清反应液倒去，然后把沉淀的银粉用去离子水清洗至电导率20S/CM，再用无水酒精清洗2次。将洗净的银粉在鼓风干燥箱内35，干燥26小时。最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网即可成粉。0022实施例1所制出银粉，振实密度53G/ML比表面积064M2/GD50。
13、18UM和很窄的粒度分布，制备得到的微米级银粉的SEM照片如图12所示，粒度分析如图3所示。0023实施例20024对所用反应用容器、搅拌桨等，90下，NA3PO490G/L、NA2CO3100G/L、NAOH130G/说明书CN102343441ACN102343460A3/4页5L、H2O240ML/L的溶液中清洗20MIN，然后用去离子水洗净。0025配制酸性银盐溶液，其中硝酸银030MOL/L。配制混合还原液。L抗坏血酸018MOL/L、明胶30103MOL/L、碳酸钾005G/L用去离子水配制成混合还原液。最后，将混合还原液PH调至05。在低速搅拌混合还原液的同时，快速将酸性银盐溶液。
14、和混合还原液均匀混合进行反应，控制反应温度在25，反应时间6MIN。对反应后的银粉进行后处理。待反正后沉降4小时后将上清反应液倒去，然后把沉淀的银粉用去离子水清洗至电导率35S/CM，再用无水酒精清洗1次。将洗净的银粉在鼓风干燥箱内40，干燥30小时。最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网即可成粉。0026实施例2所制出银粉，振实密度52G/ML比表面积073M2/GD5015UM和很窄的粒度分布。0027实施例30028对所用反应用容器、搅拌桨等，80下，NA3PO4100G/L、NA2CO3130G/L、NAOH150G/L、H2O235ML/L的溶液中清洗25MIN，然后用去离子水洗净。00。
15、29配制酸性银盐溶液，其中硝酸银040MOL/L。配制混合还原液。L抗坏血酸022MOL/L、硬酯酸铵0052MOL/L、硫酸钾07G/L用去离子水配制成混合还原液。最后，将混合还原液PH调至03。在低速搅拌混合还原液的同时，快速将酸性银盐溶液和混合还原液均匀混合进行反应，控制反应温度在30，反应时间8MIN。对反应后的银粉进行后处理。待反正后沉降4小时后将上清反应液倒去，然后把沉淀的银粉用去离子水清洗至电导率50S/CM，再用无水酒精清洗2次。将洗净的银粉在鼓风干燥箱内38，干燥32小时。最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网即可成粉。0030实施例3所制出银粉，振实密度54G/ML比表面积08。
16、0M2/GD5019UM和很窄的粒度分布。0031实施例40032单分散高振实低团聚银粉的制备方法，该方法将浓度为025MOL/L硝酸银溶液和含有还原剂L抗坏血酸、保护剂碳酸钾和表面活性剂硬酯酸铵的混合还原液均匀混合反应，还原剂L抗坏血酸所用摩尔量为银离子摩尔量的05倍，保护剂碳酸钾所用摩尔量为银离子摩尔量的102，表面活性剂硬酯酸铵所用质量为银离子质量0001，混合还原液PH值为2，在低速搅拌的环境下混合，并控制反应温度在20，反应时间10分钟，待反正后沉降2小时后将上清反应液倒去取其沉淀，用去离子水清洗至电导率100US/CM，再用丙酮或无水酒精清洗2次，最后在鼓风干燥箱内30，干燥36小。
17、时。最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网即可成粉即为单分散高振实低团聚银粉。0033混合反应中涉及的容器均在70下，利用浓度为80G/L的NA3PO4、100G/L的NA2CO3、100G/L的NAOH、20ML/LH2O2的溶液中清洗25MIN，然后用去离子水洗净，配制酸性银盐溶液和混合还原液所用的水都为去离子的纯净水。0034实施例50035单分散高振实低团聚银粉的制备方法，将浓度为045MOL/L的硝酸银溶液和含有还原剂D抗坏血酸、保护剂硫酸钾和表面活性剂聚乙二醇的混合还原液均匀混合反应，还原剂D抗坏血酸所用摩尔量为银离子摩尔量的07倍，保护剂硫酸钾所用摩尔量为银离子摩尔量的104，表面活。
18、性剂聚乙二醇所用质量为银离子质量08，混合还原液PH值为1，在说明书CN102343441ACN102343460A4/4页6低速搅拌的环境下混合，并控制反应温度在50，反应时间3分钟，待反正后沉降4小时后将上清反应液倒去取其沉淀，用去离子水清洗至电导率100US/CM，再用丙酮或无水酒精清洗3次，最后在鼓风干燥箱内40，干燥24小时。最后将干燥后的银粉进行打粉，过筛网即可成粉即为单分散高振实低团聚银粉。0036混合反应中涉及的容器均在90下，利用浓度为100G/L的NA3PO4、150G/L的NA2CO3、150G/L的NAOH、50ML/LH2O2的溶液中清洗15MIN，然后用去离子水洗净，配制酸性银盐溶液和混合还原液所用的水都为去离子的纯净水。0037上述实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。说明书CN102343441ACN102343460A1/2页7图1图2说明书附图CN102343441ACN102343460A2/2页8图3说明书附图CN102343441A。