一种生产片状银粉的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及金属粉体材料制备领域，尤其涉及生产片状银粉的方法。
【背景技术】
[0002]片状银粉因具有低松装密度、大比表面积，对比一般球形银粉、银微粉可节省贵金属用料;片银颗粒间多以面-面接触，具有较大的接触面积，从而降低了接触电阻，提高了导电浆料的导电性。各种优异的使用特性，使其被作为导电填料广泛地应用于电子浆料行业。
[0003]片状银粉的制备方法主要有机械球磨法、化学还原法及模板法等，目前电子浆料用的片状银粉绝大部分采用机械球磨法生产。机械球磨法制备的片状银粉分散性好，扁平度高，而且利于产业化，但是也存在一定问题。干法球磨解决片银工艺方法中存在的工序复杂及难以生产多种平均粒径的系列片状银粉的问题，但球磨时间对粒度的波动太大;行星式球磨机生产片状银粉效率高，但采用的助剂多、影响银粉的电性能，并且生产银粉品种较为单一。开发一种工艺更简化，更高效，更稳定的生产工艺有助于提高国产银粉的竞争力。
【发明内容】
[0004]针对上述技术问题，本发明提供一种生产片状银粉的方法，包括以下步骤:
[0005](1).对氧化锆磨球表面进行开痕处理；
[0006](2).将原料银粉、步骤(1)处理得到的磨球、球磨溶剂与球磨助剂加入球磨机中，球磨得到片银浆液；
[0007](3).将步骤(2)所得片银浆液清洗，除去磨球后将滤液沉淀，除去上清液，打粉制得片状银粉。
[0008]上述的一种生产片状银粉的方法的步骤进一步为:
[0009](1).对氧化锆磨球表面进行开痕处理，开痕后清洗磨球表面并烘干磨球；
[0010](2).将银粉、步骤(1)处理得到的磨球、球磨溶剂与球磨助剂加入球磨机中，其中所述银粉与步骤(1)处理得到的磨球的质量比为1:5?10，所述球磨溶剂与所加入的银粉的质量比为1:0.5?2，所述球磨助剂与所加入的银粉的质量比为0.5?1.5%: 1;在35?65r/min的转速下球磨20?35小时得到片银楽液；
[0011](3).将步骤(2)所得片银浆液用30?50 %浓度乙醇溶液清洗，除去磨球后将滤液沉淀，除去上清液，打粉制得片状银粉。
[0012]具体地，步骤(1)中所述开痕处理的方法为将氧化锆磨球与直径小于所述氧化锆磨球的磨球混合搅拌，或者将氧化锆磨球表面用氢氟酸腐蚀。
[0013]优选地，步骤(1)中所述氧化错磨球的直径为2mm?3mm。
[0014]优选地，球磨溶剂为质量分数15?80%的乙醇溶液。
[0015]具体地，球磨助剂为油酸、十六醇、硬脂酸、油酸乙酯中的一种或两种混合物。
[0016]由上述任意一方法所制备的银粉。
[0017]本发明具有如下特点:
[0018]1、本发明针对现有技术存在的优缺点，提供一种工艺流程简单、分散性优良、技术指标易控制、工艺条件稳定且易于工业化生产的薄膜开关、柔性线路浆料用片状银粉的制备方法。
[0019]2、本发明使用的磨球经过特殊工艺处理，在磨球表面留下一定深度的磨痕或腐蚀痕迹，采用该特殊磨球进行片状银粉的生产，银粉在球磨至一定粒径时，磨痕或腐蚀痕迹会对银粉起到保护作用，再增加球磨时间，银粉粒径也不会随球磨时间增加而变大，从而有效提高批次银粉的质量稳定性。
[0020]3、本发明使用磨球的磨痕或腐蚀痕迹的深度可控，不同痕迹深度的磨球制备的片状银粉粒度大小不同，从而可制备不同粒度范围的银粉，丰富的银粉种类可满足不同浆料的使用要求。
[0021]4、本发明在使用同一磨球时，采用不同粒径的球磨原料银粉，能球磨出粒径相近，但松装密度不同的银粉，可以由单一球磨工艺生产各种不同种类的银粉，极大地降低了工艺的差异性，简化工艺流程。
[0022]5、本发明使用的球磨助剂有醇类、酸类及脂类，能根据不同银浆有机体系进行匹配，有效防止了单一球磨助剂产生出来的银粉与客户银浆有机体系不兼容的问题。
[0023]6、本发明工艺新颖，实用性强，从创新生产工具要素来完成机械球磨法制备片状银粉，优化解决了机械球磨法制备片状银粉时粒度波动大，粒径分布不均及容易产生冷焊接等问题；
[0024]为了更好地理解和实施，下面详细说明本发明。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]称取45Kg直径3mm的氧化错磨球、10Kg直径1mm的硬质合金球，加入到立式搅拌罐中混合均匀，250?350r/min搅拌60小时后取出，筛分出3MM的氧化锆磨球并用纯水清洗干净磨球表面的杂质，烘干制得开痕后磨球。
[0027]将6.5Kg平均粒度为1?2μπι的原料银粉、上述得到的45Kg直径3mm的氧化锆磨球、10Kg含量35%的乙醇溶液、70g油酸加入至球磨机中混合均勾，球磨转速为40r/min下，球磨35小时得到片银浆液；
[0028]用30%浓度的乙醇溶液清洗并将粉料与球磨分离;滤液沉淀后去除上清液;将所得银粉移至烘箱中60°C烘干，烘干后进行打粉，得到约6.5Kg的片状银粉。银粉平均粒度D50
约6.0?7.Ομπι，粉体松装密度0.4?0.7g/ml，比振实密度为1.2?1.6g/ml，比表面积1.2?
2 /
1.5cm /g0
[0029]实施例2
[°03°] 称取45Kg直径3mm的氧化错磨球、10Kg直径1mm的硬质合金球，加入到立式搅拌罐中混合均匀，250?350r/min搅拌60小时后取出，筛分出3MM的氧化锆磨球并用纯水清洗干净磨球表面的杂质，烘干制得开痕后磨球。
[0031]将6.5Kg平均粒度为2?4μπι的原料银粉、45Kg直径3MM的氧化锆磨球、10Kg含量35%的乙醇溶液、70g油酸加入至球磨机中混合均勾，球磨转速为40r/min下，球磨35小时得到片银浆液；
[0032]用30%浓度的乙醇溶液清洗并将粉料与球磨分离;滤液沉淀后去除上清液;将所得银粉移至烘箱中60°C烘干，烘干后进行打粉，得到约6.5Kg的片状银粉。银粉平均粒度D50约6.0?7.Ομπι，粉体松装密度0.7?0.9g/ml，比振实密度为1.6?2.0g/ml，比表面积1.0?1.3cm2/g。
[0033]实施例3
[0034]称取45Kg直径3MM的氧化锆磨球、lOKg直径1MM的硬质合金球，加入到立式搅拌罐中混合均匀，250?350r/min搅拌120小时后取出，筛分出3MM的氧化锆磨球并用纯水清洗干净磨球表面的杂质，烘干制得开痕后磨球。
[0035]将6.5Kg平均粒度为2?4μπι的原料银粉、45Kg直径3MM的氧化锆磨球、4Kg含量15%的乙醇溶液、70g十六醇加入至球磨机中混合均匀，球磨转速为50r/min下，球磨25小时得到片银浆液；
[0036]用30%浓度的乙醇溶液清洗并将粉料与球磨分离;滤液沉淀后去除上清液;将所得银粉移至烘箱中60°C烘干，烘干后进行打粉，得到约6.5Kg的片状银粉。银粉平均粒度D50约4.0?5.Ομπι，粉体松装密度1.2?1.5g/ml，比振实密度为2.8?3.4g/ml，比表面积0.8?1.2cm2/g0
[0037]实施例4
[0038]将直径为3mm的氧化锆磨球包石蜡衣，将包衣后的氧化锆磨球在水磨砂纸上滚过，然后放入3% (w/w)的氢氟酸溶液中腐蚀5?lOmin，将腐蚀后的磨球滤出后用纯化水冲洗干净，然后用石油醚将磨球表面的石蜡溶解，烘干制得开痕后磨球。
[0039]将5Kg平均粒度为2?4μπι的原料银粉、50Kg直径3MM的氧化锆磨球、2.5Kg含量50%的乙醇溶液、25g硬脂酸加入至球磨机中混合均匀，球磨转速为35r/min下，球磨20小时得到片银浆液；
[0040]用35%浓度的乙醇溶液清洗并将粉料与球磨分离;滤液沉淀后去除上清液;将所得银粉移至烘箱中60°C烘干，烘干后进行打粉，得到约5Kg的片状银粉。银粉平均粒度D50约5.0?6.(^111，粉体松装密度1.0?1.28/1111，比振实密度为2.0?2.48/1111，比表面积0.8?1.0cm2/go
[0041 ] 实施例5
[0042]将直径为3mm的氧化锆磨球包石蜡衣，将包衣后的氧化锆磨球在水磨砂纸上滚过，然后放入3% (w/w)的氢氟酸溶液中腐蚀5?lOmin，将腐蚀后的磨球滤出后用纯化水冲洗干净，然后用石油醚将磨球表面的石蜡溶解，烘干制得开痕后磨球。
[0043]将5Kg平均粒度为1?3μπι的原料银粉、25Kg直径3MM的氧化锆磨球、lOKg含量80%的乙醇溶液、75g油酸乙酯加入至球磨机中混合均勾，球磨转速为65r/min下，球磨30小时得到片银浆液；
[0044]用50%浓度的乙醇溶液清洗并将粉料与球磨分离;滤液沉淀后去除上清液;将所得银粉移至烘箱中60°C烘干，烘干后进行打粉，得到约5Kg的片状银粉。银粉平均粒度D50约4.0?5.Ομπι，粉体松装密度0.8?1.lg/ml，比振实密度为1.6?1.9g/ml，比表面积0.9?1.1 cm2/gο
[0045]本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1.一种生产片状银粉的方法，其特征在于包括以下步骤: (1).对氧化锆磨球表面进行开痕处理； (2).将原料银粉、步骤(1)处理得到的磨球、球磨溶剂与球磨助剂加入球磨机中，球磨得到片银浆液； (3).将步骤(2)所得片银浆液清洗，除去磨球后将滤液沉淀，除去上清液，打粉制得片状银粉。2.根据权利要求1所述的生产片状银粉的方法，其特征在于:所述的各步骤具体为: (1).对氧化锆磨球表面进行开痕处理，开痕后清洗磨球表面并烘干磨球； (2).将原料银粉、步骤(1)处理得到的磨球、球磨溶剂与球磨助剂加入球磨机中，其中所述银粉与步骤(1)处理得到的磨球的质量比为1:5?10，所述球磨溶剂与所加入的银粉的质量比为1:0.5?2，所述球磨助剂与所加入的银粉的质量比为0.5?1.5%: 1;在35?65r/min的转速下球磨20?35小时得到片银楽液； (3).将步骤(2)所得片银浆液用30?50%浓度乙醇溶液清洗，除去磨球后将滤液沉淀，除去上清液，打粉制得片状银粉。3.根据权利要求2所述的生产片状银粉的方法，其特征在于:步骤(1)中所述开痕处理的方法为将氧化锆磨球与直径小于所述氧化锆磨球的磨球混合搅拌。4.根据权利要求2所述的生产片状银粉的方法，其特征在于:步骤(1)中所述开痕处理的方法为将氧化锆磨球表面用氢氟酸腐蚀。5.根据权利要求3或4所述的生产片状银粉的方法，其特征在于:步骤(1)中所述氧化锆磨球的直径为2mm?3_。6.根据权利要求2或3所述的生产片状银粉的方法，其特征在于:所述球磨溶剂为质量分数15?80 %的乙醇溶液。7.根据权利要求3或4所述的生产片状银粉的方法，其特征在于:所述球磨助剂为油酸、十六醇、硬脂酸、油酸乙酯中的一种或两种混合物。8.由权利要求1?7任意一项所述的生产片状银粉的方法所制备的银粉。
【专利摘要】本发明公开了一种生产片状银粉的方法，生产步骤包括：1.氧化锆磨球表面开痕；2.将原料银粉、开痕磨球、球磨溶剂与球磨助剂加入球磨机中进行球磨；3.乙醇清洗后除去上清液烘干打粉。本发明有效解决了机械球磨法制备片状银粉时粒度波动大，粒径分布不均及容易产生冷焊接等问题；使用不同粒径的球磨原始粉，能球磨出粒径相似，不同松装密度的银粉。该工艺流程简单、粉体分散性优良、指标易于控制、工艺条件稳定且易于工业化生产。其制备的片状银粉粒径均匀、粒度分布窄，作为薄膜开关、柔性线路浆料所需原料，其各项指标都能满足薄膜开关、柔性线路浆料要求。
【IPC分类】B22F1/00, B22F9/04
【公开号】CN105478788
【申请号】CN201511004591
【发明人】梁炳联, 宋先刚, 娄红涛, 谭汝泉, 邱衍嵩
【申请人】广东羚光新材料股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月25日