银粉及其制备方法和应用

本发明涉及金属粉末，特别是涉及银粉及其制备方法和应用。

背景技术：

1、电磁波屏蔽薄片通过添加一定的单金属成分材料或多金属成分复合材料制成薄片，以抑制电磁波穿透设备表面或进入设备内部，从而达到屏蔽电磁辐射的作用。因此，电磁波屏蔽薄片被广泛应用于各类电子产品的生产制造中，如太阳能底板、智能手机、平板电脑、电视和电脑显示器等。

2、超细银粉由于其本身独特的导电性与抗氧化性，可以有效地抑制电磁波的传播，达到屏蔽信号的目的，因此，被广泛应用于电磁波屏蔽薄片的制备中。然而，现有制备方法制备的超细银粉存在粒径大，粒度分布窄、分散性和稳定性差等诸多问题，使得超细银粉在基体中分布不均匀时，会造成导电路径受阻，从而导致电磁波屏蔽薄片的导电性能和电磁波屏蔽性能较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种银粉及其制备方法和应用，该银粉具有表面光滑、粒径小、粒径分布范围宽、分散性良好的特点，能够使其制备电磁波屏蔽薄片具有优异的导电性能和电磁波屏蔽性能。

2、一种银粉，所述银粉为球形，所述银粉由大颗粒单晶银粉和小颗粒单晶银粉堆积而成，其中，所述银粉中大颗粒单晶银粉的平均粒径为0.8μm-1.2μm，小颗粒单晶银粉的平均粒径为0.3μm-0.6μm，且所述银粉的span为6.45-8.3，均方根粗糙度为2.36nm-3.97nm。

3、在其中一个实施例中，所述银粉中大颗粒单晶银粉的质量分数为30.4％-45.3％，小颗粒单晶银粉的质量分数为54.7％-69.6％。

4、本发明的银粉，为由不同粒径的大颗粒单晶银粉和小颗粒单晶银粉堆积而成的球形颗粒，并控制大颗粒单晶银粉和小颗粒单晶银粉的平均粒径，不仅使得小颗粒单晶银粉可填充在大颗粒单晶银粉之间形成的孔隙中，提高银粉的整体导电回路，而且银粉具有较小的粒径，具有良好的分散性；同时，通过控制银粉的均方根粗糙度，使得银粉具有光滑的表面，可进一步提高银粉的分散性；此外，通过控制银粉的span值，使得银粉的粒径分布范围宽。因此，本发明的银粉具有表面光滑、粒径小、粒径分布范围宽、分散性良好的特点，能够使其制备电磁波屏蔽薄片具有优异的导电性能和电磁波屏蔽性能。

5、一种如上述所述的银粉的制备方法，包括如下步骤：

6、在搅拌条件下，将第一还原剂溶液和第二还原剂溶液混合，然后加入调节剂溶液调节ph至8-10后，依次加入硝酸银溶液和分散剂溶液，得到反应液，其中，所述第一还原剂溶液中第一还原剂的还原性大于所述第二还原剂溶液中第二还原剂的还原性；

7、将所述反应液经固液分离和加热处理，得到银粉，其中，加热处理条件包括：以2℃/min-15℃/min的速度升温至100℃-600℃，保温处理1h-6h。

8、在其中一个实施例中，硝酸银、第一还原剂、第二还原剂和调节剂的质量比为(2-30):(1.5-3):(0.5-2):(0.3-1)；

9、及/或，硝酸银和分散剂的质量比为1:0.01-1。

10、在其中一个实施例中，所述硝酸银溶液的质量浓度为200g/l-350g/l；

11、及/或，所述第一还原剂溶液和所述第二还原剂溶液的质量浓度分别独立的选自10g/l-100g/l；

12、及/或，所述调节剂溶液中调节剂的质量分数为2.3％-12％；

13、及/或，所述分散剂溶液的质量浓度为1g/l-5g/l。

14、在其中一个实施例中，所述第一还原剂溶液和所述第二还原剂溶液分别独立的选自抗坏血酸溶液、水合肼溶液、对苯二酚溶液、有机胺溶液、葡萄糖溶液、甲醛溶液、乙醛溶液、铁溶液、硼氢化钠溶液中的至少一种；

15、及/或，所述调节剂溶液选自氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氨水溶液、硝酸溶液、硫酸溶液中的至少一种；

16、及/或，所述分散剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酸、明胶、聚乙二醇、阿拉伯胶、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、卵磷脂、硬脂酸中的至少一种。

17、在其中一个实施例中，依次加入硝酸银溶液和分散剂溶液的步骤中，加入硝酸银溶液反应3min-10min后，加入分散剂溶液继续反应2h-5h，其中，所述分散剂溶液在2min-5min内匀速滴加完成。

18、本发明的银粉的制备方法，通过控制各组分的加入顺序和反应体系的ph值，并控制加入第一还原剂和第二还原剂的还原性的大小，可有效调控氧化还原反应的速率，控制银粉的形貌和尺寸，同时利用加入的分散剂对银粉的封端与包覆作用，可进一步控制银粉的形貌和尺寸，并提高银粉颗粒之间的分散性；此外，通过协同控制热处理的条件，可进一步控制银粉的形貌和尺寸，最终获得大小颗粒掺杂、表面光滑、粒径分布范围宽和分散性良好的球状银粉。

19、一种电磁波屏蔽薄片的制备方法，包括如下步骤：

20、将如上述所述的银粉、有机基体材料、固化剂以及稀释剂混合，得到银粉浆料；然后将所述银粉浆料通过流延工艺制成电磁波屏蔽薄片。

21、本发明的电磁波屏蔽薄片的制备方法，通过采用本发明的银粉，可使得制备电磁波屏蔽薄片具有优异的导电性能和电磁波屏蔽性能；同时，相比于传统的静电纺丝技术，该制备方法采用流延法，不仅工艺简单、操作方便，且成本低。

22、一种采用如上述所述的电磁波屏蔽薄片的制备方法制备得到的电磁波屏蔽薄片。

23、一种采用如上述所述的电磁波屏蔽薄片制备得到的电子产品。

技术特征：

1.一种银粉，其特征在于，所述银粉为球形，所述银粉由大颗粒单晶银粉和小颗粒单晶银粉堆积而成，其中，所述银粉中大颗粒单晶银粉的平均粒径为0.8μm-1.2μm，小颗粒单晶银粉的平均粒径为0.3μm-0.6μm，且所述银粉的span为6.45-8.3，均方根粗糙度为2.36nm-3.97nm。

2.根据权利要求1所述的银粉，其特征在于，所述银粉中大颗粒单晶银粉的质量分数为30.4％-45.3％，小颗粒单晶银粉的质量分数为54.7％-69.6％。

3.一种如权利要求1或2所述的银粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的银粉的制备方法，其特征在于，硝酸银、第一还原剂、第二还原剂和调节剂的质量比为(2-30):(1.5-3):(0.5-2):(0.3-1)；

5.根据权利要求3或4所述的银粉的制备方法，其特征在于，所述硝酸银溶液的质量浓度为200g/l-350g/l；

6.根据权利要求3或4所述的银粉的制备方法，其特征在于，所述第一还原剂溶液和所述第二还原剂溶液分别独立的选自抗坏血酸溶液、水合肼溶液、对苯二酚溶液、有机胺溶液、葡萄糖溶液、甲醛溶液、乙醛溶液、铁溶液、硼氢化钠溶液中的至少一种；

7.根据权利要求3或4所述的银粉的制备方法，其特征在于，依次加入硝酸银溶液和分散剂溶液的步骤中，加入硝酸银溶液反应3min-10min后，加入分散剂溶液继续反应2h-5h，其中，所述分散剂溶液在2min-5min内匀速滴加完成。

8.一种电磁波屏蔽薄片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种采用如权利要求8所述的电磁波屏蔽薄片的制备方法制备得到的电磁波屏蔽薄片。

10.一种采用如权利要求9所述的电磁波屏蔽薄片制备得到的电子产品。

技术总结
本发明涉及银粉及其制备方法和应用，其中，银粉为球形，银粉由大颗粒单晶银粉和小颗粒单晶银粉堆积而成，其中，银粉中大颗粒单晶银粉的平均粒径为0.8μm‑1.2μm，小颗粒单晶银粉的平均粒径为0.3μm‑0.6μm，且银粉的SPAN为6.45‑8.3，均方根粗糙度为2.36nm‑3.97nm。该银粉具有表面光滑、粒径小、粒径分布范围宽、分散性良好的特点，能够使其制备电磁波屏蔽薄片具有优异的导电性能和电磁波屏蔽性能。

技术研发人员：张雪峰,杨洁,赵荣志,阮佳昌,张鉴,李逸兴,戎华威
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2025/4/7